Pequenos fragmentos de plástico, conhecidos como microplásticos e nanoplásticos, espalharam-se por todo o planeta. Eles foram encontrados em águas profundas do oceano, em solos agrícolas, na vida selvagem e até mesmo no corpo humano. Apesar de seu uso generalizado, os pesquisadores ainda não entendem completamente o que acontece depois que essas partículas entram nos organismos vivos. Uma nova pesquisa descreve um método baseado 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 global de plástico 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 tecidos de animais marinhos, aves e humanos, incluindo sangue, fígado e até amostras de cérebro. Experimentos de laboratório mostram que a exposição pode estar associada a inflamação, danos a órgãos e problemas de desenvolvimento. Apesar disso, permanece uma lacuna crítica no conhecimento sobre como estas partículas se comportam quando estão em sistemas vivos.
“A maioria dos métodos atuais apenas nos dá uma visão instantânea do tempo”, disse o autor correspondente, Wenhong Fan. “Podemos medir quantas partículas estão presentes nos tecidos, mas não podemos observar diretamente como elas viajam, se acumulam, se transformam ou se decompõem dentro dos organismos vivos”.
Limitações dos métodos modernos de detecção de microplásticos
Ferramentas de detecção convencionais, como espectroscopia infravermelha e espectrometria de massa, exigem que os cientistas destruam amostras de tecido para análise. 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 os métodos atuais de rotulagem muitas vezes enfrentam desafios como desbotamento do sinal, vazamento de corante ou brilho reduzido em ambientes biológicos complexos.
Uma nova estratégia de fluorescência para rastreamento em tempo real
Para superar essas limitações, a equipe desenvolveu o que chama de estratégia de síntese controlada por monômero fluorescente. Em vez de revestir as partículas de plástico com um corante fluorescente, incorporaram componentes emissores de luz diretamente na estrutura molecular do plástico. O método utiliza materiais causados pela agregação de radiação, que brilham com mais intensidade quando agrupados. Este design ajuda a manter um sinal estável e reduz a perda de brilho durante a filmagem.
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. Esta capacidade abre a porta para rastrear o ciclo de vida completo dos microplásticos, desde a ingestão e transporte interno até à transformação e destruição final.
Compreender os riscos para a saúde e o ambiente
A estratégia ainda é testada experimentalmente, mas é baseada em princípios estabelecidos de química de polímeros e imagens de fluorescência biocompatíveis. Os pesquisadores dizem que esta abordagem pode ser 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 ambientais e para a saúde”, disse Fan. “O rastreamento dinâmico nos ajudará a passar de simples medições de exposição para uma compreensão mais profunda dos mecanismos de toxicidade”.
À medida que aumentam as preocupações com a poluição plástica, as ferramentas que mostram como os microplásticos se comportam dentro dos sistemas vivos podem desempenhar um papel fundamental na melhoria da avaliação de riscos e na orientação de futuras regulamentações ambientais.
