El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), a través del Instituto de Investigaciones Marinas (IIM) y en colaboración con la Universidad de Cádiz (UCA), publica en el Journal of Hazardous Materials los resultados de un estudio acerca de las mascarillas quirúrgicas como fuente de contaminación en los ecosistemas acuáticos y en los organismos que los habitan, en concreto, en el pez cebra (Danio rerio), un organismo modelo.

El trabajo ha permitido identificar diferentes procesos en pez cebra que se ven afectados significativamente por los productos de degradación de las mascarillas, entre los que destaca el proceso de reproducción.

Mascarilla recogida en la playa. / Unsplash

“Los equipos de protección individual, como las mascarillas, son fundamentales para frenar y contener la pandemia de la covid-19, por lo que su consumo ha aumentado exponencialmente con la generación de un elevado volumen de residuos, en muchas ocasiones mal gestionados, lo que deriva en que alcancen compartimentos ambientales tanto terrestres como acuáticos”, explican desde el grupo Inmunología y Genómica del IIM.

Para realizar el trabajo, el grupo ha empleado un análisis ARN-Seq −una técnica que revela la presencia y la cantidad de ARN en una muestra biológica en un momento dado−, que pone el foco en los efectos de las mascarillas quirúrgicas en ecosistemas acuáticos y organismos que las habitan.

“Las mascarillas quirúrgicas son de uso diario y están compuestas, fundamentalmente, de un tejido de microfibras de distintos polímeros plásticos, aditivos orgánicos e inorgánicos. En el medio ambiente, donde se degradan, pueden ser una fuente de microfibras y dejar su correspondiente huella química en sistemas acuáticos. Por ello, hay que prestar atención a esta cuestión”, indica Marta Sendra, primera firmante del estudio.

Degradación de las mascarillas en el agua

La investigación se realizó con mascarillas comerciales fabricadas en China adquiridas en una farmacia local y con 240 ejemplares de larvas de peces cebra criados bajo protocolos establecidos, en los laboratorios del IIM. Se acometió con dos grandes objetivos.

El primero, caracterizar la composición de compuestos orgánicos e inorgánicos de las mascarillas e indagar en su comportamiento en agua dulce, así como en los compuestos que liberan en una etapa de degradación inicial y otra avanzada después de una semana.

“Para la degradación inicial se emplearon trozos cuadrados de dos milímetros y para la avanzada se molieron dichos trozos con el fin de alcanzar una mayor fragmentación. Dichos fragmentos se mantuvieron de forma independiente en agua dulce durante una semana con una exposición diaria de UVC (luz ultravioleta C) de ocho horas para su degradación”, comenta la experta.

“Los análisis del agua revelaron que hubo una pequeña liberación de hierro, cobre y zinc y otra de tres compuestos orgánicos fruto de la degradación de la mascarilla”, añade.

El segundo objetivo, tomando como objeto al pez cebra, fue analizar los efectos de su degradación en especies marinas. Para ello, a través de experimentos de exposición, estudiaron los genes expresados en los animales expuestos a los productos de degradación.

“Los ejemplares de pez cebra se expusieron durante diez días a control, tratamiento con trozos de mascarilla y agua de su degradación inicial, tratamiento con trozos de mascarilla y agua de su degradación avanzada y solo agua proveniente de degradación avanzada”, explica Antonio Figueras, coautor del estudio.

40 genes se han visto afectados

Los resultados revelaron que los tratamientos con mascarillas, ya sea con fragmentos de distinto tamaño o solo con agua, afectaron a genes del pez cebra relacionados con su reproducción. Los efectos más acusados se observaron, en primer lugar, en los expuestos a trozos muy degradados y agua procedente de mascarillas muy degradadas; en segundo lugar, en los expuestos a trozos inicialmente degradados con agua proveniente de mascarillas poco degradadas y por último sólo con agua en que había estado en contacto con mascarillas enteras.

“Si se les aplica un tratamiento con mascarillas altamente degradadas, se ven afectados 40 genes del pez cebra relacionados con tres fases de su reproducción: desarrollo de gametos, reconocimiento esperma-óvulo y fertilización”, destaca la primera firmante.

“Los resultados sugieren que los procesos biológicos afectados por los fragmentos de mascarillas quirúrgicas no solo podrían ocurrir a nivel individual sino también a nivel de población a través de problemas reproductivos y de fertilidad. Sin embargo, estos efectos dependerán del grado de degradación de las mascarillas quirúrgicas”, concluyen desde el CSIC.

Referencia bibliográfica:

Sendra et al. “Surgical face masks as a source of emergent pollutants in aquatic systems: Analysis of their degradation product effects in Danio rerio through RNA-Seq”. Journal of Hazardous Materials (2022)