Enea dimostra la tossicità delle nanoplastiche per gli organismi acquatici

Una ricerca condotta da ENEA, in collaborazione con il CNR e l’Università della Tuscia, ha confermato la tossicità delle nanoplastiche di polistirene per gli organismi acquatici. Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Science of the Total Environment, dimostra come queste particelle microscopiche possano causare la morte delle cellule animali, sollevando nuove preoccupazioni per la salute degli ecosistemi marini e, di conseguenza, per la salute umana.

Come le nanoplastiche attaccano le cellule marine

L’indagine ha utilizzato modelli cellulari in vitro di orata e trota iridea, due specie ittiche comuni, per osservare gli effetti delle nanoparticelle di polistirene. I risultati hanno evidenziato che la dimensione delle particelle è un fattore cruciale: quelle più piccole, da 20 nanometri (cento volte più piccole di un granello di polvere), hanno provocato un danno significativamente maggiore rispetto a quelle da 80 nanometri.

I ricercatori hanno osservato un processo di danneggiamento rapido e progressivo:

• Adesione alla membrana: Le particelle di plastica si sono attaccate alle membrane cellulari, causando alterazioni visibili nella loro forma e struttura già dopo 30 minuti di esposizione.
• Morte cellulare programmata: Le nanoplastiche più piccole hanno innescato un processo di apoptosi, ovvero una morte cellulare programmata.
• Segnali di sofferenza: La cellula ha mostrato chiari segni di agonia, come il restringimento, la formazione di protuberanze sulla membrana e, infine, la frammentazione del DNA.

Inoltre, lo studio ha rivelato una diversa sensibilità tra le specie: le cellule di orata sono risultate circa quattro volte più vulnerabili agli effetti tossici delle nanoplastiche rispetto a quelle di trota.

Un’emergenza globale: l’inquinamento da plastica

La ricerca di ENEA si inserisce in un contesto di crescente allarme per l’inquinamento da plastica. La produzione mondiale ha superato i 400 milioni di tonnellate nel 2022 e le stime prevedono un raddoppio nei prossimi vent’anni, fino a triplicare entro il 2060. La gestione di questi rifiuti è ancora largamente inefficiente: solo il 9% viene riciclato, mentre il resto finisce in discariche, inceneritori o disperso nell’ambiente.

Gli ecosistemi marini sono i più colpiti da questo fenomeno. Si stima che oltre 171 trilioni di particelle di plastica si accumulino negli oceani, degradandosi in frammenti sempre più piccoli come microplastiche e nanoplastiche. Il polistirene, comunemente noto come polistirolo, è una delle plastiche non biodegradabili più diffuse e contribuisce in modo significativo a questo tipo di inquinamento.

Rischi per l’ecosistema e la salute umana

Le nanoplastiche rappresentano una minaccia particolarmente insidiosa a causa delle loro dimensioni infinitesimali, che permettono loro di attraversare barriere biologiche come quella intestinale e persino la barriera emato-encefalica. Questa capacità ne aumenta la potenziale tossicità per gli organismi marini e, risalendo la catena alimentare, anche per l’uomo.

Gli effetti documentati o potenziali sugli organismi acquatici includono:

• Tossicità cellulare e neurotossicità
• Danni al DNA (genotossicità)
• Stress ossidativo e alterazioni metaboliche
• Processi infiammatori
• Malformazioni durante lo sviluppo

I risultati dello studio sottolineano come la salute degli ecosistemi acquatici sia strettamente interconnessa a quella umana. L’inquinamento da nanoplastiche, se non affrontato con urgenza, rischia di compromettere drammaticamente questo equilibrio.

La ricerca ha permesso di identificare i meccanismi alla base del danno biologico e ha validato l’uso di modelli sperimentali avanzati che non prevedono l’impiego di animali, consentendo di ottenere dati riproducibili su larga scala. Comprendere a fondo questi processi è il primo passo per sviluppare strategie efficaci di mitigazione e tutela ambientale.

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