Microplastiche: ingresso nella catena alimentare e possibili rischi

Cosa sono le microplastiche e perché sono diventate un problema globale

Negli ultimi decenni l’inquinamento da plastica è emerso come una delle principali minacce per gli ecosistemi marini. Con il progressivo degrado dei rifiuti plastici dispersi nell’ambiente si formano particelle di dimensioni sempre più ridotte, denominate microplastiche e nanoplastiche. Con il termine microplastiche si indicano generalmente frammenti di plastica con dimensioni comprese tra circa 1 micrometro e 5 millimetri, mentre le nanoplastiche sono particelle ancora più piccole, inferiori al micrometro (FAO, 2017 – Microplastics in fisheries and aquaculture: status of knowledge on their occurrence and implications).

Queste particelle derivano principalmente dalla frammentazione di oggetti plastici più grandi, come imballaggi, attrezzi da pesca o materiali sintetici dispersi nell’ambiente, ma possono anche essere prodotte intenzionalmente e inserite in prodotti industriali o cosmetici. La loro presenza è stata ormai documentata in tutti i comparti ambientali, compresi mari, fiumi, sedimenti e organismi viventi (Andrady, 2011; Alimi et al., 2018). La ricerca scientifica ha iniziato a registrare la presenza di microplastiche negli oceani già negli anni Settanta, quando vennero osservati i primi accumuli di detriti plastici nelle acque marine (Carpenter et al., 1972; Carpenter & Smith, 1972; Colton et al., 1974).

Oggi il fenomeno è diventato particolarmente rilevante a causa dell’aumento esponenziale della produzione mondiale di plastica e della sua dispersione negli ecosistemi naturali. Gran parte delle particelle plastiche che finiscono in mare proviene, infatti, da attività terrestri e raggiunge gli oceani attraverso fiumi, scarichi urbani e sistemi di acque reflue. Anche attività come turismo costiero, pesca commerciale, navigazione e acquacoltura potrebbero contribuire, in diversa misura, (e se svolte con poca attenzione) al rilascio di plastiche nell’ambiente marino.

Secondo analisi citate nella letteratura scientifica, negli oceani si stimano decine di migliaia di tonnellate di microplastiche disperse nelle acque, accanto a quantità molto più elevate di rifiuti plastici di dimensioni maggiori (Galgani et al., 2015). Le correnti oceaniche tendono inoltre ad accumulare questi materiali in vaste aree di concentrazione, spesso definite “isole di plastica”.

L’attenzione della ricerca scientifica si concentra quindi sempre più sugli effetti che queste particelle possono avere sugli ecosistemi marini e sulla catena alimentare, inclusi gli organismi destinati al consumo umano.

Come le microplastiche entrano nella catena alimentare marina

Una delle principali preoccupazioni legate all’inquinamento da plastica riguarda l’ingestione di microplastiche da parte degli organismi marini. Le particelle plastiche presenti nell’acqua o nei sedimenti possono essere ingerite accidentalmente da numerose specie marine, tra cui pesci, molluschi e crostacei. Una volta ingerite, queste particelle possono entrare nella catena trofica e trasferirsi da un organismo all’altro lungo i livelli della rete alimentare (EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain, 2016 – Presence of microplastics and nanoplastics in food).

Secondo un rapporto delle Nazioni Unite, oltre 800 specie animali sono state documentate come contaminate da plastica tramite ingestione o intrappolamento, un numero in forte aumento rispetto alle prime valutazioni degli anni Settanta (UNEP, 2016). Tra queste specie, almeno 220 hanno mostrato ingestione di microplastiche direttamente in natura (Lusher et al., 2017).

Diversi studi scientifici hanno, inoltre, individuato alcune specie marine utilizzate come indicatori biologici della presenza di microplastiche negli ecosistemi (Nadal et al., 2016; Fossi et al., 2018; Bray et al., 2019; Garcia-Garin et al., 2019). Tra queste viene spesso citata la boga (Boops boops), un pesce diffuso nel Mediterraneo e nell’Atlantico orientale che vive vicino al fondale e che si nutre di diversi organismi marini. Le caratteristiche ecologiche di questa specie, tra cui la distribuzione ampia e l’abbondanza nelle acque costiere, la rendono particolarmente utile per monitorare l’ingestione di microplastiche negli ambienti marini.

Il problema non riguarda esclusivamente i pesci: anche molluschi bivalvi come cozze, vongole e ostriche possono “ingerire” microplastiche durante il processo di filtrazione dell’acqua. In alcuni casi, gli studi sperimentali hanno evidenziato effetti biologici sugli organismi esposti, come alterazioni nello sviluppo larvale o riduzione della capacità riproduttiva (Cole et al., 2011; Rist et al., 2019).

L’ingestione di microplastiche da parte degli organismi marini rappresenta, quindi, uno dei principali meccanismi attraverso cui queste particelle possono diffondersi negli ecosistemi e potenzialmente arrivare fino all’uomo attraverso il consumo di prodotti ittici.

Microplastiche nei pesci: cosa dice la ricerca scientifica

La presenza di microplastiche nei pesci è oggi oggetto di numerosi studi scientifici. Le ricerche hanno dimostrato che queste particelle possono essere ingerite da diverse specie ittiche durante l’alimentazione, soprattutto quando vengono scambiate per prede naturali o ingerite insieme al plancton e ad altri organismi marini (Neves et al., 2015; Lusher et al., 2017).

Le microplastiche possono accumularsi principalmente nel tratto digestivo dei pesci, ma in alcuni casi sono state individuate anche in altri tessuti. Gli effetti biologici dipendono da diversi fattori, tra cui dimensione delle particelle, composizione chimica della plastica e concentrazione nell’ambiente.

Esperimenti condotti su modelli animali, come il pesce zebra (Danio rerio), hanno evidenziato che l’esposizione a micro e nanoplastiche può causare diversi effetti fisiologici, tra cui infiammazione dei tessuti, alterazioni metaboliche e cambiamenti nelle attività enzimatiche (Lu et al., 2016).

Un ulteriore elemento di attenzione riguarda la capacità delle microplastiche di interagire con altre sostanze presenti nell’ambiente. Le superfici plastiche possono infatti adsorbire contaminanti chimici, metalli pesanti o microrganismi patogeni, trasformandosi in veri e propri vettori di sostanze potenzialmente dannose.

Questo fenomeno può amplificare l’impatto delle microplastiche sugli organismi marini. Alcuni studi suggeriscono che i contaminanti adsorbiti sulle particelle plastiche possano essere presenti a concentrazioni molto superiori rispetto all’ambiente circostante (Deng et al., 2017).

Per questo motivo, la comunità scientifica considera l’inquinamento da microplastiche una questione complessa che coinvolge non solo la presenza fisica dei frammenti plastici, ma anche le sostanze chimiche e biologiche associate a queste particelle.

I possibili effetti sulla salute umana

La presenza di microplastiche negli organismi marini solleva inevitabilmente interrogativi sui possibili effetti per la salute umana. Sebbene la ricerca scientifica sia ancora in fase di sviluppo e molti aspetti debbano essere chiariti, gli studi condotti finora suggeriscono che le particelle plastiche potrebbero avere effetti biologici anche sugli organismi superiori.

Uno degli elementi di maggiore interesse riguarda la capacità delle microplastiche di veicolare sostanze chimiche e contaminanti lungo la catena alimentare. Come riportato in precedenza, le particelle plastiche possono infatti associarsi a composti tossici presenti nell’ambiente, tra cui metalli pesanti o composti organici persistenti, che potrebbero essere trasferiti agli organismi che le ingeriscono (Teuten et al., 2009; Zarfl et Matthies, 2010).

Alcuni studi su modelli animali di mammiferi hanno evidenziato possibili effetti cellulari legati all’esposizione a nanoplastiche. Tra questi sono stati osservati fenomeni di stress ossidativo, alterazioni del metabolismo del ferro e processi di apoptosi cellulare (Mahler et al., 2012; Inkielewicz-Stepniak et al., 2018; Ruenraroengsak & Tetley, 2015).

La ricerca scientifica ha inoltre iniziato a indagare la presenza di microplastiche anche nel corpo umano. Un caso particolarmente noto riguarda uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Environment International, nel quale sono state individuate particelle di microplastica nella placenta umana (Ragusa et al., 2020). Gli autori dello studio hanno sottolineato la necessità di approfondire ulteriormente le possibili implicazioni per la salute del feto e per il sistema immunitario.

Nonostante queste evidenze, è importante sottolineare che il quadro scientifico è ancora in evoluzione. Molte ricerche sono in corso per comprendere meglio il livello di esposizione reale dell’uomo e gli eventuali effetti a lungo termine.

Cosa stanno facendo le istituzioni e la ricerca contro l’inquinamento da plastica

Negli ultimi anni la crescente consapevolezza del problema delle microplastiche ha portato all’introduzione di diverse iniziative normative e scientifiche a livello internazionale.

In Europa, la direttiva quadro sulla strategia marina (Marine Strategy Framework Directive – 2008/56/CE) ha stabilito l’obiettivo di raggiungere un buono stato ecologico delle acque marine, includendo tra gli indicatori anche la presenza di rifiuti marini. Questo approccio richiede agli Stati membri di monitorare l’accumulo di rifiuti plastici e le loro interazioni con la fauna marina.

Parallelamente, l’Agenzia europea per le sostanze chimiche (ECHA) ha avviato procedure per limitare l’uso intenzionale di microplastiche in diversi prodotti industriali e di consumo. Secondo le stime dell’ECHA, tali restrizioni potrebbero ridurre significativamente le emissioni di microplastiche nell’ambiente nei prossimi decenni.

Anche diversi paesi extraeuropei hanno introdotto misure normative specifiche, tra cui il divieto delle microsfere plastiche nei cosmetici. Negli Stati Uniti, ad esempio, il Microbead-Free Waters Act ha vietato la produzione e la vendita di prodotti cosmetici contenenti microplastiche aggiunte intenzionalmente.

Oltre alle politiche normative, un ruolo fondamentale è svolto dalla ricerca scientifica e dalle tecnologie per la gestione dei rifiuti plastici. Strategie come la riduzione dei materiali monouso, il miglioramento dei sistemi di riciclaggio e lo sviluppo di materiali alternativi rappresentano strumenti chiave per ridurre l’impatto della plastica sugli ecosistemi marini.

Cosa sappiamo oggi sulle microplastiche nel pesce

Le conoscenze scientifiche attuali consentono di trarre alcune conclusioni fondamentali sul fenomeno delle microplastiche negli ecosistemi marini e nei prodotti ittici:

• le microplastiche derivano principalmente dalla frammentazione di rifiuti plastici dispersi nell’ambiente
• queste particelle sono ormai presenti in tutti gli ecosistemi marini e possono essere ingerite da numerose specie
• l’ingestione da parte di pesci e altri organismi marini permette il trasferimento delle microplastiche lungo la catena alimentare
• le microplastiche possono trasportare contaminanti chimici, metalli pesanti o microrganismi patogeni
• gli effetti sulla salute umana sono ancora oggetto di studio e richiedono ulteriori approfondimenti scientifici

Il tema delle microplastiche rappresenta quindi una delle sfide ambientali più rilevanti per gli ecosistemi marini e per la sicurezza alimentare.

L’approfondimento di Eurofishmarket nel N. 34 del magazine

Per approfondire ulteriormente il destino, la tossicità e le prospettive future di gestione di queste particelle nell’ambiente marino e in tutta la catena alimentare, Eurofishmarket ha dedicato la parte di Ricerca al tema in questione all’interno del N. 34 del magazine Eurofishmarket, alla luce delle più recenti e più importanti evidenze scientifiche e istituzionali: vai all’approfondimento.