Cientistas fazem os microplásticos brilharem para ver o que eles fazem dentro do seu corpo
Pequenos fragmentos de plástico conhecidos como microplásticos e nanoplásticos se espalharam por todo o planeta. Eles foram encontrados em águas profundas do oceano, 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 depois que estas partículas entram nos organismos vivos. Um novo estudo descreve uma técnica baseada em fluorescência que poderia permitir aos cientistas monitorar microplásticos em tempo real à medida que se movem pelo corpo, mudam quimicamente e, eventualmente, se decompõem.
A produção de plástico em todo o mundo já ultrapassa 460 milhões de toneladas por ano. Todos os anos, milhões de toneladas de partículas microscópicas de plástico são lançadas no meio ambiente. Os cientistas identificaram estas partículas em animais marinhos, aves 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 uma vez dentro dos sistemas vivos.
“A maioria dos métodos atuais nos dá apenas um instantâneo no tempo”, disse o autor correspondente, Wenhong Fan. “Podemos medir quantas partículas estão presentes num tecido, mas não podemos observar diretamente como elas viajam, se acumulam, se transformam ou se decompõem dentro dos organismos vivos”.
Limites 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 tecidos para analisá-las. Essa abordagem impede que os pesquisadores observem como as partículas se comportam ao longo do tempo. A imagem de fluorescência oferece uma solução possível, mas as técnicas atuais de rotulagem muitas vezes enfrentam problemas como desbotamento de sinais, vazamento de corantes ou brilho reduzido em ambientes biológicos complexos.
Uma nova estratégia fluorescente para rastreamento em tempo real
Para resolver essas limitações, a equipe projetou o que chama de estratégia de síntese controlada por monômero fluorescente. Em vez de revestir as partículas de plástico com corante fluorescente, incorporaram componentes emissores de luz diretamente na estrutura molecular do plástico. O método utiliza materiais de emissão induzida por agregação, que brilham mais intensamente quando agrupados. Este design ajuda a manter um sinal estável e reduz a perda de brilho durante a geração de imagens.
Com esta técnica, os pesquisadores podem ajustar o brilho das partículas, a cor da luz emitida, o tamanho e a forma. Como o material fluorescente é distribuído uniformemente por cada partícula, tanto os plásticos inteiros quanto os fragmentos menores criados à medida que se degradam permanecem visíveis. Essa capacidade abre a porta para rastrear todo o ciclo de vida dos microplásticos, desde a ingestão e transporte interno até a transformação e decomposição final.
Compreendendo os riscos à saúde e ao meio ambiente
A estratégia ainda está sendo testada experimentalmente, mas é baseada em princípios estabelecidos da química de polímeros e imagens de fluorescência biocompatíveis. Os pesquisadores dizem que a abordagem 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 essencial 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 em direção a uma compreensão mais profunda dos mecanismos de toxicidade.”
À medida que as preocupações com a poluição plástica se intensificam, as ferramentas que revelam como os microplásticos se comportam dentro dos sistemas vivos podem desempenhar um papel fundamental na melhoria das avaliações de risco e na orientação de futuras regulamentações ambientais.
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