Pequenos pedaços de plástico, conhecidos como microplásticos e nanoplásticos, espalharam-se por todo o mundo. Eles são encontrados em águas profundas do mar, em solos agrícolas, na vida selvagem e até mesmo dentro do corpo humano. Apesar da sua presença generalizada, os investigadores ainda não compreendem completamente o que acontece a estas partículas quando entram nos organismos vivos. Um novo estudo descreve uma tecnologia baseada em fluorescência que poderia permitir aos cientistas monitorar instantaneamente os microplásticos à medida que se movem pelo corpo, sofrem alterações químicas e, por fim, se decompõem.
Atualmente, a produção global de plástico ultrapassa 460 milhões de toneladas por ano. Todos os anos, milhões de toneladas de minúsculas partículas de plástico são lançadas no meio ambiente. Os cientistas encontraram essas partículas em animais marinhos, pássaros e tecidos humanos, incluindo sangue, fígado e até amostras de cérebro. Experimentos de laboratório sugerem que a exposição pode estar ligada a inflamação, danos a órgãos e problemas de desenvolvimento. Mesmo assim, permanece uma lacuna crítica de conhecimento sobre como estas partículas se comportam quando entram nos sistemas vivos.
“A maioria dos métodos atuais só pode nos dar uma visão instantânea do tempo”, disse o autor correspondente Fan Wenhong. “Podemos medir quantas partículas estão presentes num tecido, mas não podemos observar diretamente como elas se movem, acumulam, transformam ou se decompõem dentro de um organismo”.
Limitações dos métodos atuais de detecção de microplásticos
Ferramentas de detecção comuns, como espectroscopia infravermelha e espectrometria de massa, exigem que os cientistas destruam amostras de tecido antes que possam ser analisadas. Este método impede que os pesquisadores observem o comportamento das partículas ao longo do tempo. A imagem de fluorescência oferece uma solução possível, mas as tecnologias atuais de rotulagem muitas vezes sofrem com enfraquecimento do sinal, vazamento de corante ou brilho reduzido em ambientes biológicos complexos.
Uma nova estratégia de rastreamento de fluorescência em tempo real
Para resolver essas limitações, a equipe desenvolveu uma estratégia de síntese controlada por monômero fluorescente. Em vez de revestir as partículas de plástico com corante fluorescente, incorporaram o componente luminescente diretamente na estrutura molecular do plástico. O método utiliza materiais de emissão induzida por agregação que emitem luz mais intensa quando agrupados. Este design ajuda a manter um sinal estável e reduz a perda de brilho durante a geração de imagens.
Com esta tecnologia, os pesquisadores podem ajustar o brilho, a cor, o tamanho e a forma da luz que emitem. Como o material fluorescente é distribuído uniformemente dentro de cada partícula, todo o plástico e fragmentos menores produzidos à medida que se degrada permanecem visíveis. Esta capacidade abre a porta para rastrear todo o ciclo de vida dos microplásticos, desde a ingestão e transporte interno até à transformação e eventual decomposição.
Entenda os riscos à saúde e ao meio ambiente
Esta estratégia ainda está sendo testada experimentalmente, mas é baseada em princípios estabelecidos de química de polímeros e imagens de fluorescência biocompatíveis. Os pesquisadores dizem que o método pode se tornar uma ferramenta importante para estudar como os microplásticos interagem com células, tecidos e órgãos.
“Esclarecer os processos de transporte e transformação dos microplásticos dentro dos organismos é crucial para avaliar os seus verdadeiros riscos ecológicos e para a saúde”, disse Fan. “O rastreamento dinâmico nos ajudará a ir além das simples medições de exposição e a obter uma compreensão mais profunda dos mecanismos de toxicidade”.
À medida que as preocupações com a contaminação por plástico se intensificam, as ferramentas que revelam o comportamento dos microplásticos nos sistemas vivos podem desempenhar um papel fundamental na melhoria das avaliações de risco e na orientação de futuras regulamentações ambientais.
