Los plásticos se consideran químicamente inertes. Esa es una de las razones por las que se emplean de forma masiva para envasar alimentos, embotellar agua o fabricar juguetes infantiles: se asumen seguros. Sin embargo, cuando un fragmento grande se rompe en partículas micro y nanométricas, la superficie expuesta aumenta de forma drástica en relación con el volumen. Una proporción mucho mayor del material queda en contacto con el entorno, y eso cambia las reglas del juego.
Un estudio publicado en la revista Nature por investigadores de la Universidad de Columbia y la Universidad de California en Berkeley (EE. UU.) demuestra que esa superficie recién generada no es inocua. Los microplásticos alteran el agua que los rodea y generan de forma espontánea especies reactivas del oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés), radicales de alta energía capaces de dañar tejidos biológicos.
“A medida que el plástico se fragmenta en partículas cada vez más pequeñas, su superficie aumenta enormemente. Los microplásticos alteran entonces el agua que los rodea y generan radicales muy reactivos y de alta energía […] que probablemente contribuyen al daño biológico que observamos en los animales y, potencialmente, en los seres humanos como consecuencia de la exposición a los microplásticos”, explica Wei Min, profesor de Química e Ingeniería Biomédica de Columbia y uno de los autores principales del trabajo.
El hallazgo cuestiona la idea extendida de que los microplásticos son fragmentos pasivos de un material inerte y aporta un mecanismo concreto que hasta ahora había pasado desapercibido.
Naixin Qian, investigadora posdoctoral del laboratorio de Min y coautora principal, detalla: “Cuando los microplásticos interactúan con el agua, como sucede cuando están presentes en el agua embotellada o cuando llegan al torrente sanguíneo, generan espontáneamente lo que denominamos especies reactivas del oxígeno (ROS). Las ROS son ejemplos clásicos de moléculas capaces de dañar los tejidos animales y humanos”.
El agua desempeña un papel activo esencial. Al entrar en contacto con la superficie hidrófoba (repelente al agua) del plástico, las moléculas de agua adquieren actividad química. Ese contacto facilita la transferencia de electrones y la formación de radicales, especialmente radicales hidroxilo, de los más reactivos que se conocen. Cuanto más se fragmenta el plástico, mayor es la relación superficie-volumen y más zonas químicamente activas se generan.
El equipo de Columbia realizó los experimentos químicos y biológicos, mientras que el grupo de Teresa Head-Gordon, en Berkeley, aportó cálculos teóricos y simulaciones dinámicas. Estas mostraron que los iones hidróxido situados en las capas de agua más próximas a la interfaz hidrófoba pueden perder electrones con mayor facilidad y dar lugar a radicales hidroxilo. Los plásticos más hidrófobos —como el polietileno y el polipropileno— resultaron los más activos; el PET y el acrílico, los menos. Se probaron seis plásticos de uso común (polietileno, polipropileno, poliestireno, PVC, PET y acrílico) y todos generaron radicales, sin necesidad de luz solar ni catalizadores adicionales.
En pruebas de laboratorio, los microplásticos degradaron casi el 90 % de un colorante (naranja de metilo) en diez días en agua, pero no en otros disolventes. También provocaron deformación y rotura de glóbulos rojos de ratón (hemólisis), con mayor efecto en los plásticos más reactivos.
Dado que la sangre está compuesta en gran medida por agua, los resultados sugieren que los microplásticos que llegan al torrente sanguíneo o penetran en las células podrían mantener su actividad química en ese entorno. Estudios previos publicados en revistas como The New England Journal of Medicine, Nature Medicine y otras han asociado la exposición a microplásticos y nanoplásticos con problemas como infarto de miocardio, accidente cerebrovascular, demencia o tumores cerebrales. Hasta ahora, sin embargo, no estaba claro qué mecanismos podrían explicar esa contribución, precisamente porque se asumía que el material era inerte.
El grupo de Min ya había alertado en 2024, con una técnica de microscopía basada en láser, de que un litro de agua embotellada contenía de media unas 240.000 partículas de plástico detectables, sobre todo nanoplásticos: entre 10 y 100 veces más de lo estimado anteriormente. Ese trabajo elevó la conciencia sobre la presencia de estas partículas en el sistema alimentario.
La preocupación ha llegado a la esfera pública. En 2026, el Gobierno federal de Estados Unidos puso en marcha un programa de 144 millones de dólares (STOMP, Systematic Targeting Of MicroPlastics, de la ARPA-H) para medir, investigar y buscar formas de eliminar los microplásticos tóxicos del cuerpo humano. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) también ha incluido recientemente los microplásticos en una lista federal de contaminantes que pueden suscitar preocupación en relación con el agua potable, por primera vez.
Beizhan Yan, coautor e investigador del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty, subraya las implicaciones ambientales y de salud: en entornos como vertidos industriales o lavanderías se generan microplásticos que llegan a medios acuáticos; además, actividades cotidianas como calentar en el microondas o exponer botellas al sol pueden fragmentarlos. “Este trabajo fundamental ofrece una posible vía para comprender sus efectos sobre la salud”, afirma.
Head-Gordon apunta a soluciones de futuro: “Nuestro trabajo fundamental demuestra que la interacción de los microplásticos más hidrófobos con el agua puede desencadenar reacciones químicas. Este hallazgo podría conducir, en última instancia, a nuevas soluciones de ingeniería que permitan rediseñar la composición química de estos plásticos de uso común para reducir sus efectos tóxicos sobre la salud y el medio ambiente”.
El estudio no demuestra aún una causalidad directa en humanos, pero identifica un mecanismo hasta ahora oculto que ayuda a explicar por qué la presencia generalizada de microplásticos es motivo de preocupación.
