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U.M.S.N.H. Año 13/Julio - Agosto/ No. 76
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ARTÍCULO DE PORTADA
Plastisfera: Un ecosistema de plástico
Alondra Alelie Cortés-Téllez y María Carmen Bartolomé-Camacho
Coordinación de la Investigación Científica 49
U.M.S.N.H.
Año 13 /Julio - Agosto/ No. 76
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«Los seres humanos nos consideramos la especie más
inteligente, y, sin embargo, somos los únicos anima-
les que inhalan, tocan y producen sustancias nocivas
por voluntad propia…» Bonnie Garmus.
Alguna vez hemos vivido una relación tóxica,
sea sentimental o laboral… Pero nos hemos
preguntado ¿Qué tan tóxica/o soy con mi
entorno? ¿Te has preguntado acaso que muchos
contaminantes ambientales son más peligrosos
cuando interactúan con otros? Aquí convendría
aplicar la frase «más vale solo/as que mal acompa-
ñado/as».
Hemos construido relaciones muy tóxicas
con ciertas sustancias que vamos tirando, «olvidan-
do» o simplemente dejando por ahí para satisfacer
el benecio personal y evitarnos la fatiga de pensar
qué destino y efectos nales tendrán. Constante-
mente olvidamos limpiar, reducir, reciclar y reuti-
lizar ciertos residuos en esas paradisíacas playas,
mares, lagos que nos oxigenan y ese recurso tan in-
dispensable para darnos la vida: el agua.
Una relación de amor/odio es la que tene-
mos con el plástico. Son tan coloridos, exibles,
brillantes, interesantemente satisfactorios, ¡nos
han facilitado tanto la vida! Por su enorme versati-
lidad, somos adictos y se han vuelto imprescindi-
bles en la vida cotidiana, tan es así que podemos
encontrarlos en calzado, ropa, juguetes, marcapa-
sos, implantes mamarios, dentales, extremidades,
en los glúteos y labios, por lo que en un futuro muy
próximo nuestro nombre cientíco será «Homo
plasticus sapiens».
Una muy breve historia del plástico
Pensamos que el plástico es un material que
se inventó hace poco, allá por el s. XX; no obstan-
te, desde la antigüedad y hasta el s. XIX, los hu-
manos hemos utilizado plásticos a partir de po-
límeros naturales como caucho, látex, goma laca,
cuernos y astas que, al calentarse, son maleables.
También del carey proveniente del caparazón de
hermosas tortugas marinas, era utilizado para una
innidad de utensilios para la realeza; el marl pro-
veniente de los majestuosos elefantes, así como el
ámbar y plásticos derivados de la leche.
Posteriormente, para salvarlos de su extin-
ción por satisfacer los lujos de las clases altas, un
concurso en Estados Unidos de América (EUA)
ofreció un gran premio a inventores que fueran
https://pixabay.com/es/illustrations/contaminaci%C3%B3n-medio-ambiente-8252584/
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Plastisfera: un ecosistema hecho de plástico. Imagen diseñada por IA (DALL-E3).
capaces de sintetizar un material que sustituyera
a los polímeros naturales. John Hyatt, venció, pues
en 1860 inventó el celuloide y nació la cinemato-
grafía. En 1906 surgió la baquelita como el primer
plástico sintético por Leo Baekeland, componen-
te de teléfonos y radios vintage de los 30, actual-
mente usado en asas de ollas de presión, en sockets
de luz, etc. Entre 1920 y 1950, la industria DuPont
en EUA, patentó los polímeros sintéticos: el nylon,
el neopreno y el teón.
Accidentalmente, en los años 30, la Imperial
Chemical Industries sintetizó el polietileno, tenien-
do un gran éxito, ya que es fuerte, exible y durade-
ro. El boom plástico se instaura en la vida cotidia-
na en los 50 con Tupperware®, gracias a las amas
de casa que se reunían para promover las ventas de
estos novedosos recipientes para alimentos. En los
años 60 los plásticos fueron sustitutos de mate-
riales como madera y vidrio; llegaron a colonizar
la Luna con la bandera de EUA hecha de poliamida
que Neil Amstrong enterró. En los 70, reemplaza-
ron algunas aleaciones metálicas ligeras. En 1980,
la producción de plástico creció exponencialmen-
te, convirtiéndose en una de las industrias más
importantes globalmente.
El siniestro plástico y sus partículas
Actualmente, la producción a nivel mundial
de plástico asciende a 430 millones de toneladas
anualmente. Pero, ¿qué nos dice este valor? Que
compramos más de 1 millón de bebidas embote-
lladas y bolsas plásticas cada minuto. Tristemen-
te, solo el 9 % se recicla, el 12 % se incinera y el 79
% lo vertemos al ambiente sin importar su desti-
no nal con una duración entre 500 y 1000 años…
La mitad está diseñada para un solo uso, tal es el
caso de los desechables, la bolsa que cubre el plato
de esos taquitos que nos cenamos para evitar la fa-
tiga de lavar, la bolsa que cubre un vaso desechable
con fruta y que la comemos con un tenedor tam-
bién desechable, del «perverso» popote que solo
usamos escasamente 1 hora, colillas de cigarro, etc.
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Un grupo de cientícos estimaron que, durante la
pandemia del COVID-19, producimos 8.4 millones
de toneladas de plástico de un solo uso, como las
mascarillas y guantes quirúrgicos. Se calcula que
solo en el 2021 se vertieron más de 30 000 tonela-
das de desechos a los mares.
Tales plásticos se fracturan en pedazos muy
pequeños por acción de la luz del Sol, fricción o mo-
vimientos mecánicos, o se presentan en productos
de higiene personal como pastas dentales, geles
antibacteriales, exfoliantes, etc. A estas partículas
diminutas de plástico se les denomina microplás-
ticos y nanoplásticos, y están omnipresentes en
TODO el planeta Tierra. Atraviesan barreras im-
pensables localizándose en sangre, cerebro, pul-
mones, intestinos, riñones, hígado, placenta, en
los bebés; en nuestros peluditos; también están
presentes en alimentos, bebidas y ¡Hasta en la An-
tártida!
Los ríos constituyen las vías principales de
transporte del plástico a los océanos. Hay un muy
desolador y preocupante panorama, ya que hemos
contribuido a que, entre 15 y 51 billones de par-
tículas de plástico, oten y circulen en el medio
marino a través de islas equivalentes al tamaño de
Canadá, también se encuentran como «gran parte»
de los sedimentos marinos que actúan a modo de
sumideros nales, incorporándose a la cadena ali-
mentaria a través de su ingestión.
Por ejemplo, las tortugas no saben distinguir
entre una bolsa de asa presente en el mar y una
medusa, por lo que se la comen, ocasionándoles la
muerte. Un popote se puede encajar en las bran-
quias de los peces, en los ojos de las tortugas, en el
hocico de delnes. Una red de pesca se enrolla en
el cuello asxiando a leones marinos o pingüinos.
O bien, la ballena azul confunde a los microplásti-
cos con el krill otando en la supercie. Un camarón
puede consumir un nanoplástico en vez de un alga
unicelular, generando biomagnicación.
Plastisfera: Un ecosistema de plástico
Los plásticos se están convirtiendo en parte
del registro fósil del Antropoceno. Incluso hay eco-
sistemas recientemente descritos como «plastis-
fera» que han evolucionado en entornos hechos
100 % de plástico en aguas marinas, dulces y eco-
sistemas terrestres. Estos desechos proporcionan
un sustrato muy duradero que puede ser colonizado
por más de 1 000 diferentes especies de microorga-
https://pixabay.com/es/photos/la-botella-el-plastico-segregaci%C3%B3n-5128607/
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Homo plasticus sapiens. Imagen diseñada por IA (DALL-E3).
nismos en tan solo un trozo de plástico del tamaño
de la cabeza de un aller (>5 mm), favoreciendo el
crecimiento de biopelículas microbianas, con lo
que se pone en riesgo a comunidades biológicas
enteras por la inclusión de patógenos potenciales
como las bacterias de los géneros Vibrio y Chlamy-
dia que causan infecciones gastrointestinales y se-
xuales en el ser humano, y de especies de algas no-
civas productoras de potentes toxinas.
Se le conoce como un «arrecife microbiano»,
ya que la microbioma y metagenómica han permiti-
do establecer que se trata de un ecosistema com-
plejo que se desarrolla de los nutrientes que se
acumulan en el plástico como el C, N, P, Fe, entre
otros. La particularidad de este ecosistema es que
es completamente diferente, pues el sustrato es el
plástico y no materia orgánica de forma natural.
El término plastisfera fue acuñado en 2013
por los cientícos Erik Zetter, Tracy Mincer y Linda
Amaral-Zetter del Instituto Oceanográco Woods
Hole y el Centro de Biología Molecular Comparada
y Evolución, en Massachusetts, EUA. Recogieron
muestras plásticas del mar para estudiar las clases
de microorganismos que viven en la plastisfera,
cómo colonizan las supercies de plástico y cómo
afectan a los ecosistemas marinos.
Este ecosistema lo constituyen organismos
primarios fotosintéticos como algas unicelula-
res y cianobacterias que obtienen energía lumínica
para formar biopelículas que contienen azúcares,
permitiendo así que bacterias, comunidades zoo-
planctónicas, depredadores, hongos y descom-
ponedores puedan reproducirse en este sistema
articial. Por ejemplo, se descubrieron unos mi-
croorganismos interesantes que nombraron «for-
madores de suras», que se encuentran incrusta-
dos en la supercie del plástico y contribuyen a
la descomposición del mismo. Además, algunos
organismos que normalmente no se encuentran en
mar abierto, sobreviven aferrándose al plástico y a
sustancias que excretan otros organismos para su
propio benecio.
A partir de su descubrimiento, se ha repor-
tado la presencia de bacterias fotoheterótrofas
de los géneros Erythrobacter y Roseobacter, que
utilizan la energía del Sol para jar CO2 y de otras
fuentes como ácidos grasos, carbohidratos y alco-
holes, pero no producen O2. También la presencia
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de bacterias heterótrofas del género Pseudomonas,
Bacillus y Rhodococcus aisladas de plásticos tipo
polipropileno o PP (de los tuppers y de los plásticos
de laboratorios) y tereftalato de polietileno o PET
(botellas de refresco). De hongos como del géne-
ro Malassezia y Aspergillus que producen alergias,
infecciones respiratorias y toxinas, en polietileno
PE (bolsas de asa y botellas de detergente), en po-
liamidas PA (sogas, textiles y redes de pesca), en el
poliuretano PU (esponjas de lavar platos) y en el po-
liestireno PS (unicel). Asimismo, encontraron cia-
nobacterias que producen toxinas en PET, PP y PS
otantes. La distribución de plastisfera es varia-
ble en el medio acuático, ya que en los sedimentos
se encuentran plásticos tipo PET, el policloruro de
vinilo o PVC (Tuberías) y PA, mientras que el PP y el
PS se encuentran otando.
Esto supone otro inconveniente: los microor-
ganismos de la plastisfera se transportan por
largas distancias en las islas plásticas, convirtién-
dose en fuente potencial de especies invasoras de
ecosistemas naturales e impacto negativo sobre las
poblaciones microbianas nativas y organismos su-
periores de la cadena tróca. En este ecosistema
«articial», los microorganismos tienen la capa-
cidad de transformar los plásticos en compuestos
que podrían suponer un alto riesgo para nuestra
salud, pero también para la integridad de los di-
ferentes ecosistemas acuáticos y para la seguri-
dad alimentaria.
Los plásticos contienen una gran cantidad
de aditivos químicos que ayudan a ser más visto-
sos, maleables (como la plastilina o el silicón), cris-
talinos, aditivos que permiten que no se quemen
o derritan en el horno de microondas, brillantes,
propiedades antimicrobianas, sean duraderos, re-
sistentes a rayos U.V., exibles, suaves al tacto, etc.
Esos aditivos corresponden a metales como el Hg,
Cd, Ni, Cu, plasticantes como Bisfenol A y fta-
latos que son importantísimos disruptores endo-
crinos. Estos aditivos presentan ciertas caracterís-
ticas químicas que los hacen ser extremadamente
peligrosos, ya que se bioacumulan y se biomagni-
can en la cadena alimentaria y, posteriormente,
en nuestros tejidos y sistemas, provocando enfer-
medades como diabetes mellitus, obesidad mór-
bida, enfermedades cardiovasculares, cáncer y
generación de tumores malignos, autismo, hipe-
ractividad y otros síndromes neurológicos.
Además, los microplásticos, debido a su po-
rosidad, funcionan como medios de transporte de
microorganismos patógenos y de otras sustancias,
https://pixabay.com/es/illustrations/ai-generado-desperdicio-8602262/
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Plastisfera, ¿es buena o devoradora de otros seres vivos? Imagen diseñada por IA (DALL-E3).
ya que absorben metales pesados y plaguicidas. Es-
tos microorganismos pueden incrementar la libera-
ción de esos aditivos a través de su degradación y
aumentar exponencialmente su toxicidad. Los mi-
croplásticos que componen el sustrato de la plas-
tisfera, limitan la disponibilidad de nutrientes
esenciales como el Fe, N y P, reduciendo la fotosín-
tesis de las algas otantes, limitando la cantidad de
O2 y la reproducción de los organismos superiores
de los ecosistemas naturales.
Los patógenos que son transportados por
los desechos plásticos ingresan directamente a los
animales por ingestión, siendo altamente nocivos
para su crecimiento y reproducción. Finalmente,
cientícos determinaron que los microplásticos
en la plastisfera terrestre pueden perjudicar se-
riamente el rendimiento de cultivos de algodón,
maíz, trigo, papa y cacahuate, al dañar la planta de
forma irreversible.
¿Plastisfera tiene su lado sensible o es calculado-
ra?
A pesar de que este ecosistema pueda gene-
rar ciertos «problemitas», la plastisfera resulta en-
cantadora al mismo tiempo, ya que puede tener
algunos benecios, por ejemplo, los microorga-
nismos colonizadores que no son patógenos como
Bacillus y Alcaligenes, contribuyen a la desnitri-
cación en la depuración de aguas para reducir el
sobrecrecimiento de patógenos, restringiendo
nutrientes, favoreciendo la degradación de conta-
minantes como compuestos orgánicos persisten-
tes en el ambiente (compuestos organoclorados,
hidrocarburos aromáticos, dioxinas), en el metabo-
lismo de carbohidratos (celulosa y lignina) e inu-
yendo en la fermentación de azúcares.
Plastisfera «doméstica» a microorganismos
para la degradación del propio microplástico y en
la biorremediación del petróleo. Bacillus, Pseudo-
monas, Ideonella y hongos como Trametes versico-
lor, presentan ciertas enzimas que incrementan la
degradación de plástico como el PET y PU. Dado
que muchos microorganismos utilizan ciertos me-
tales como micronutrientes (Zn, Fe, Mg, Co, Cu),
algunas especies de plastisfera contribuyen a
transformaciones de metales tóxicos como el Cd,
As, Hg, Pb y Cr en desechos plásticos. Además, la
plastisfera funciona a modo de «islas o reservorios
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de nutrientes», ya que absorbe materia orgánica
ambiental y la pone a disposición de organismos
que habitan naturalmente.
Sin embargo, lo anterior genera una parado-
ja, puesto que, por un lado, podría solucionar su
propia y enorme «red ag», PERO hay un enorme
problema mundial: al degradar el propio plástico y
otras sustancias orgánicas, promueve la liberación
de gases de efecto invernadero como el CO2, CH4,
NO y SOx que participan en el calentamiento glo-
bal y, por ende, en el cambio climático. Además,
la biodegradación del plástico no es completa, for-
mando los nanoplásticos y esto es un grave proble-
ma porque al ser escala nanométrica pueden ingre-
sar muy fácilmente a las células de prácticamente
cualquier ser vivo y permanecer en los tejidos de
forma permanente. El plástico libera hasta 30 ve-
ces más contaminantes cuando están presentes
en tejidos corporales (sangre) que en el ambien-
te. Una vez que entran en el organismo, intereren
con procesos biológicos muy importantes, causan-
do daño hepático, pulmonar u hormonal.
Por otra parte, el transformar metales tóxicos
y acumularlos en mayor proporción en plastisfera
puede ser contraproducente, ya que los «microor-
ganismos formadores de suras» pueden liberar-
los, incrementando su presencia y persistencia en
los ecosistemas naturales.
Plastisfera pone en jaque al pla-
neta entero. Los cientícos siguen
investigando para obtener más
respuestas y reducir al máxi-
mo la emisión, así como los
efectos colaterales de estos
residuos tan «malévolos».
Asimismo, se sigue estudian-
do el comportamiento de las
poblaciones de plastisfera, ya que el ecosistema
está en evolución, por lo que mayores estudios de
metagenómica, ecología evolutiva, microbioma,
ecotoxicología, entre muchos otros, puedan pre-
decir de forma certera si en un futuro podría tener
más benecios que malecios en las poblaciones
nativas de los ecosistemas naturales.
Lo que sí queda claro es que es de absoluta
responsabilidad de todos preservar el ÚNICO ho-
gar que tenemos; que cada ser humano que utili-
za los recursos de la Madre Tierra, tenga el TOTAL
compromiso cuidarla, así como cuidamos de no-
sotros, de nuestros padres, hijos y peluditos. Mu-
chas acciones individuales podemos ejercer para
hacer un cambio signicativo: no hay vuelta atrás
y estamos ante una crisis mundial sin precedentes.
Es de extrema urgencia que los gobiernos de cada
país establezcan mejores y actualizadas políticas
ambientales basadas en la evidencia cientíca
para la preservación y alivio de nuestra Tierra.
Quizás sea hora de reexionar y poner ma-
nos a la obra sobre el aprecio que le damos a la
comodidad…
Coordinación de la Investigación Científica 57
U.M.S.N.H.
Año 13 /Julio - Agosto/ No. 76
Alondra Alelie Cortés Téllez egresada de
la Fac. De Químico-Farmacobiología con
especialidad en Farmacia, en la Universi-
dad Michoacana de San Nicolás de Hidal-
go (UMSNH), es Maestra en Ciencias por el
Programa Institucional de Maestría en Cien-
cias Biológicas y Doctora en Ciencias por el
Programa Institucional de Doctorado en
Ciencias Biológicas, en el área de Biotecno-
logía Alimentaria. Con estancia Posdoctoral
en el Dpto. de Toxicología y Farmacología
de la Fac. de Veterinaria, Universidad Com-
plutense de Madrid. Actualmente es aca-
démica de la Facultad de Químico-Farma-
cobiología en
la UMSNH
en el Área de
Toxicología
Ambiental y
Ecotoxicolo-
gía acuática.
alondra.cor-
tes@umich.
mx
María Carmen Bartolomé Camacho Doc-
tora en Ciencias Veterinarias con estudios
avanzados en Toxicología por la Universi-
dad Complutense de Madrid en el Depto.
de Toxicología y Farmacología. Es Profe-
sor-Investigador en la Facultad de Quími-
co-Farmacobiología de la Universidad Mi-
choacana de San Nicolás de Hidalgo. Su
principal línea de investigación es la eva-
luación de riesgo toxicológico de conta-
minantes en ecosistemas acuáticos sobre
representantes de los primeros niveles tró-
cos. Además, trabaja con cepas de micro-
algas resistentes a contaminantes
car-
men.
barto-
lome@
umich.
mx
Amaral-Zettler L.A., Zettler E.R. y Mincer T.J. (2020).
Ecología de la plastisfera. Nat. Rev. Microbiol., 18, 139-
151. https://doi.org/10.1038/s41579-019-0308-0
Li C., Gillings M.R., Zhang C., Chen Q., Zhu D., Wang J.,
Zhao K., Xu Q., Leung P.H., Li X., Liu J. y Jin L. (2024).
Ecología y riesgos de la plastisfera global como un nue-
vo hábitat en expansión. The Innovation, 5, 100543. ht-
tps://doi.org/10.1016/j.xinn.2023.100543
Woods Hole Oceanographic Institution. (2017). La plas-
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UNAM. (2021). Bienvenidos a la ‘Plastisfera’, un nuevo
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sistema-creado-por-el-ser-humano/