Pequenos pedaços de plástico conhecidos como microplásticos e nanoplásticos estão espalhados pelo planeta. Eles foram encontrados em águas profundas do mar, em solos agrícolas, na vida selvagem e até mesmo dentro do corpo humano. Apesar da sua presença generalizada, os investigadores ainda não compreendem completamente o que acontece depois que estas partículas entram nos organismos vivos. Um novo estudo descreve uma técnica baseada em fluorescência que permite aos cientistas monitorar microplásticos à medida que se movem pelo corpo, mudam quimicamente e eventualmente se decompõem.
A produção global de plástico ultrapassa agora 460 milhões de toneladas por ano. Todos os anos, milhões de toneladas de partículas microscópicas de plástico são lançadas no meio ambiente. Os cientistas detectaram essas partículas em tecidos de animais marinhos, aves e humanos, incluindo sangue, fígado e até amostras de cérebro. Testes laboratoriais sugerem que a exposição pode estar associada a inflamação, danos a órgãos e problemas de desenvolvimento. No entanto, permanece uma lacuna crítica de conhecimento sobre como estas partículas se comportam dentro dos sistemas vivos.
“A maioria dos métodos atuais nos dá uma visão instantânea do tempo”, disse o autor correspondente, Wenhong Fan. “Podemos medir quantas partículas estão presentes num tecido, mas não podemos observar diretamente como elas viajam, se acumulam, se transformam ou se decompõem dentro dos organismos vivos”.
Limites dos métodos atuais de detecção de microplásticos
Ferramentas comuns de detecção, como espectroscopia infravermelha e espectrometria de massa, exigem que os cientistas destruam amostras de tecido para analisá-las. Essa abordagem impede que os pesquisadores vejam como as partículas se comportam ao longo do tempo. A imagem de fluorescência fornece uma solução potencial, mas as técnicas atuais de rotulagem muitas vezes sofrem de problemas como desvanecimento do sinal, vazamento de corante ou perda de brilho em ambientes biológicos complexos.
Uma nova técnica fluorescente para rastreamento em tempo real
Para resolver essas limitações, a equipe projetou o que chama de técnica de síntese controlada por monômero fluorescente. Em vez de revestir as partículas de plástico com um corante fluorescente, incorporaram elementos emissores de luz diretamente na estrutura molecular do plástico. O método utiliza materiais de emissão induzida por agregação, que queimam mais intensamente quando agrupados. Este design ajuda a manter um sinal estável e reduz o brilho durante a geração de imagens.
Com esta técnica, os pesquisadores podem determinar o brilho, a cor, o tamanho e a forma da luz emitida pela partícula. Como o material fluorescente é distribuído uniformemente por cada partícula, tanto o plástico inteiro quanto os fragmentos menores são visíveis. Esta capacidade abre a porta para rastrear todo o ciclo de vida dos microplásticos, desde a ingestão e transporte interno até à transformação e decomposição final.
Compreender os riscos para a saúde e o ambiente
A técnica ainda está sendo testada experimentalmente, mas é baseada em princípios estabelecidos da química de polímeros e imagens de fluorescência biocompatíveis. Os pesquisadores dizem que o método pode se tornar uma ferramenta importante para estudar como os microplásticos interagem com células, tecidos e órgãos.
“Os processos de transporte e transformação dos microplásticos dentro dos organismos são essenciais para avaliar os seus verdadeiros riscos ambientais e para a saúde”, disse Fan. “O rastreamento dinâmico nos ajudará a ir além das simples medições de exposição para uma compreensão mais profunda dos processos de toxicidade.”
À medida que a preocupação com a poluição plástica se intensifica, as ferramentas que revelam como os microplásticos se comportam dentro dos sistemas vivos podem desempenhar um papel importante na melhoria das avaliações de risco e na orientação de futuras regulamentações ambientais.
