Los microplásticos representan una de las principales amenazas ambientales para los organismos y ecosistemas marinos a escala mundial. Existe creciente evidencia que demuestra la ingestión del microplástico por peces, bivalvos, crustáceos y el zooplancton.
El microplástico ingerido puede acumularse en los tejidos por un largo período de tiempo debido a su pequeño tamaño y pobre biodegradabilidad. La principal vía de ingestión del microplástico en los animales acuáticos incluye la ingestión oral, la respiración y la adherencia a la piel.
Los investigadores de la Hainan Tropical Ocean University, South China Agricultural University, del Institute of Marine Research, de la University of Bergen, y del Institute of Deep-Sea Science and Engineering estudiaron los impactos de la acumulación del microplástico en el camarón Litopenaeus vannamei a nivel conductual, histológico y bioquímico.
Distribución y acumulación del microplástico
Los investigadores usaron la técnica de trazador de fluorescencia para rastrear la distribución y acumulación del microplástico en varios órganos de L. vannamei.
“Los resultados del estudio mostraron que las partículas de microplástico se observaron claramente en las branquias, el estómago, el intestino y el hepatopáncreas y se identificaron sus características de distribución en varios órganos”, reportaron.
Asimismo, los investigadores cuantificaron los contenidos de microplástico en diferentes órganos mediante espectrofotómetro de fluorescencia.
“Se puede observar que la acumulación de microplástico en el hepatopáncreas fue más abundante que en las branquias, estómago e intestino durante los períodos de exposición y eliminación”, destaca el estudio.
Efectos del microplástico
Según el estudio, los microplásticos acumulados en los camarones causaron inhibición del crecimiento, comportamiento anormal de natación y reducción del rendimiento de natación.
“Para la prueba de toxicidad, no se encontraron diferencias significativas en la tasa de supervivencia entre los grupos. Sin embargo, en comparación con los controles, el crecimiento de L. vannamei se inhibió en un 52.1% cuando se expuso a la concentración más alta de microplástico”, describen.
Asimismo, reporta el estudio que en comparación con los controles, la exposición a microplástico en tres concentraciones disminuyó significativamente la velocidad promedio de natación de L. vannamei, entre un 43.7% y 80.2%.
Supervivencia de los camarones
De acuerdo con el estudio, la acumulación del microplástico no afecta significativamente la supervivencia de L. vannamei a tres concentraciones (de 0.02 a 1.0 mg/L) después de 8 días de exposición.
Estrés oxidativo
Los investigadores reportan que después de la exposición al microplástico, también se observó estrés oxidativo y peroxidación de lípidos, que estaban fuertemente relacionados con la actividad de natación atenuada en L. vannamei.
“La alteración del equilibrio del sistema antioxidante inducida por el microplástico desencadenó el daño hepatopancreático en L. vannamei”, destacan.
Además, describe el estudio, la metabolómica reveló que la exposición a microplástico dio lugar a alteraciones de los perfiles metabólicos y alteraciones de la glucólisis, la lipólisis y las vías del metabolismo de los aminoácidos en el hepatopáncreas de L. vannamei.
Alteraciones histológicas en el hepatopáncreas
Según reporta el estudio, el hepatopáncreas de L. vannamei acumula la mayor cantidad de microplásticos de todos los órganos estudiados; como resultado de esto, los cambios histopatológicos fueron particularmente evidentes en este órgano.
El microplástico causa daños tales como atrofia tubular, disposición suelta de los túbulos, pérdida de la estructura del lumen y citólisis de células epiteliales.
El grado de daño patológico se exacerbó con el aumento de la concentración de los microplásticos.
“La presente investigación también reveló que los microplásticos inducen cambios en todos los niveles de metabolitos vinculados al metabolismo de lípidos, como los ácidos grasos y acilcarnitinas en el hepatopáncreas de L. vannamei”, informaron.
Conclusión
El estudio caracteriza los efectos tóxicos de la acumulación de microplásticos en L. vannamei en aspectos como el comportamiento, la histología de tejidos, actividad enzimática y metaboloma.
“La acumulación y distribución de los microplásticos fueron demostrados en múltiples órganos, con el hepatopáncreas conteniendo la mayoría de microplásticos. La acumulación de microplásticos causó una variedad de efectos subletales en L. vannamei, incluido la inhibición del crecimiento, cambios en el comportamiento de natación, estrés oxidativo y daño hepatopancreático”, destacan.
“Este estudio confirma y amplía el conocimiento sobre los impactos subletales y los modos de acción tóxicos de los microplásticos en L. vannamei”, concluyen.
El estudio fue financiado por el National Natural Science Foundation of China, Hainan Provincial Natural Science Foundation of China, Funding Scheme for High-level Overseas Chinese Students’ Return of Ministry of Human Resources and Social Security of China, Science and Technology Project of Yazhou Bay Innovation Institute of Hainan Tropical Ocean University, Hainan Provincial Joint Project of Sanya Yazhou Bay Science and Technology City y la Scientific Research Foundation of Hainan Tropical Ocean University.
Contacto
Yingxu Zeng
Hainan Tropical Ocean University
No. 1 Yucai Road, Sanya 572000, China.
Email: zengyx@hntou.edu.cn
Referencia (acceso libre)
Yingxu Zeng, Baichuan Deng, Zixin Kang, Pedro Araujo, Svein Are Mjøs, Ruina Liu, Jianhui Lin, Tao Yang, Yuangao Qu. Tissue accumulation of polystyrene microplastics causes oxidative stress, hepatopancreatic injury and metabolome alterations in Litopenaeus vannamei. Ecotoxicology and Environmental Safety, Volume 256, 2023, 114871, ISSN 0147-6513, https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.114871.
