Cómo funciona el modelo de bajo costo que en 24 horas descubre qué microplásticos habita en los ríos

Los microplásticos, son pequeñas piezas que contaminan el ecosistema las cuales derivan del proceso de deterioro de desechos plásticos de todo tipo como botellas, restos de basura cotidiana, emisiones de procesos industriales y también se encuentran presentes en algunos cosméticos.

Su presencia en el ecosistema existe en altas concentraciones en el hábitat marino y en lagos debido a que su biodegradación es muy lenta y solo se desintegran en partes más pequeñas, por eso es que yacen o terminan siendo absorbidos o ingeridos por muchos organismos como algas, peces, aves marinas y mamíferos.

Hasta ahora, la línea de investigación científica sigue siendo muy reciente y está cimentando los estudios que buscan avalar el ciclo completo y movimiento de los microplásticos en la tierra. El primer paso es identificar cuáles son los componentes de estas micropiezas, y para ello es necesario contar con metodologías efectivas de análisis.

Precisamente ese es el trabajo que desarrolla un equipo del Instituto de Química de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso compuesto por Christofer Ferrada, alumno tesista de la carrera de Química Industrial, Marco Pérez, estudiante de cuarto año del Doctorado en Ciencias con Mención en Química y químico industrial PUCV de profesión, y Waldo Quiroz, académico e investigador PUCV.

Juntos idearon un modelo de bajo costo que en 24 horas puede demostrar visiblemente la presencia de polietileno, polipropileno, poliestireno y plástico PET en muestras sedimentarias de ríos y en muestras de pescado.

Los ejemplares son procesados en los laboratorios de la Universidad en cuatro pasos:

1. Digestión.
2. Tinción.
3. Examinación con luz ultravioleta.
4. Captura final con una cámara de teléfono de celular.

“Primero hay un proceso de digestión del plástico en un ácido que se procesa a través de un microondas, el cual tiene presión y temperatura regulada muy baja, entre 60 a 80°C, para evitar que se fundan y que cambien de forma. Esto nos hace eliminar todos los elementos que puedan ser interferentes, como los restos de conchas marinas o de celulosa, para dejar solo los plásticos”, indicó el alumno de pregrado.

“Luego se hace una tinción con un fluoróforo (tinte químico) que se adhiere a la capa superficial del microplástico, el cual reacciona ante la luz ultravioleta luciendo un color específico por cada uno de los polímeros, esto lo miramos en una cámara con luz ultravioleta que está en una sala totalmente oscura para que no se filtre la luz ambiental. Así, en base a la tonalidad, podemos hacer el conteo uno por uno para determinar de qué tipo son”, explicó Christofer Ferrada.

A la luz del día las muestras lucen totalmente transparentes, pero bajo el lente se aprecian los colores fluorescentes, es por ello que todos los registros documentales los han hecho con la cámara del celular, posicionándola frente al vidrio del microscopio para captar la imagen.

El método es económico, rápido y no conlleva pérdida de material durante el proceso, por tanto, no tiene impacto en el medioambiente. “El porcentaje de recuperación es de 99,5%, nosotros insertamos 200 partículas de plástico y podemos perder una en todo el proceso porque logramos hacer digestiones limpias y efectivas, eso significa que cuando yo tomo una muestra vamos a ver el impacto real que hay en el medioambiente”, comentó el futuro químico industrial.

La creación del modelo se gestó en el marco de un proyecto Fondecyt que el profesor Waldo Quiroz se adjudicó para investigar los microplásticos, así generó un trabajo colaborativo entre el estudiante de doctorado, quien propuso crear un modelo nuevo de análisis de sedimentos, y el estudiante de pregrado que está realizando su tesis sobre la temática en muestras de pescado, específicamente en merluza.

“Hace muy poco tiempo la sociedad está estimando el efecto o el impacto que están teniendo las descargas de partículas pequeñas de plástico en el medioambiente, en ese sentido los investigadores que nos dedicamos a esto estamos aportando una línea base para entender cómo se están distribuyendo estas partículas y qué efectos están generando” señaló Quiroz.

“Normalmente a nivel país cuando uno empieza a hacer monitoreos iniciales comienzan a surgir líneas bases que después se transforman en normas o leyes y nosotros estamos generando esa información inicial”, afirmó el profesor Quiroz, quien valoriza positivamente el trabajo de ambos estudiantes en miras a su formación profesional.

Actualmente Marco Pérez trabaja en el Laboratorio de Servicios Analíticos (LSA) de la Universidad, el cual presta servicios de análisis al sector productivo del país, incluyendo control de materias primas, productos terminados e implementación de métodos.

“Lo que generamos es un gran avance. Una cosa es poder cuantificar la cantidad de microplásticos, pero distinto es poder identificar el tipo de polímero al cual corresponde esa partícula porque todas tienen distintas propiedades que pueden acumular metales pesados y otros compuestos, por lo cual es bastante innovador descubrir estos polímeros para seguir investigando”, indicó el futuro doctor en Ciencias con Mención en Química.