La plastica che abbiamo dentro

U n involucro di Mars con la pubblicità dei Mondiali di calcio del 1994. Contenitori per hamburger di McDonald’s dei primi anni Novanta. Buste di patatine come Lay’s, e di snack e dolciumi dei marchi globali come Bounty, Kit Kat, M&M’s, Kinder Bueno e Twix degli ultimi tre decenni. E poi mascherine, tante, di diverse fogge e a vari stadi di logoramento, ma tutte ideali per realizzare una pavimentazione comoda e sicura. Si trova questo e altro, nei nidi delle folaghe dei canali di Amsterdam: plastica raccolta nelle strade e nelle acque anno dopo anno, che gli uccelli lasciano lì anche quando migrano, perché sanno che la ritroveranno solo un po’ più logora, e che questo permetterà loro di risparmiare tempo e fatica, quando deporranno le nuove uova.

Oggi, sulla Terra, non esiste virtualmente luogo o essere vivente che non contenga plastica.

Ma quei nidi tappezzati di plastiche, analizzati da un gruppo di ricercatori dell’Università di Leida, e illustrati in un articolo appena pubblicato su Ecology, regalano anche una stratigrafia perfetta dell’Antropocene degli ultimi trent’anni. Anni nei quali il confezionamento in plastica soprattutto del cibo è diventato pervasivo, e ha iniziato a lasciare dietro di sé sempre più detriti delle forme più varie, e di dimensioni che vanno da vari centimetri al milionesimo di millimetro, fino a invadere ogni possibile ambiente e a ricoprire vari ruoli inediti quali, appunto, quello di rivestimento per nidi.

La conseguenza è che oggi, sulla Terra, non esiste virtualmente luogo o essere vivente che non contenga plastica, come ha confermato un altro studio uscito solo poche settimane prima, che descrive una realtà molto lontana dalla capitale dei Paesi Bassi vittima dell’overtourism: quella delle Alpi, cioè di un ambiente teoricamente incontaminato, a quote superiori ai tremila metri. In quel caso, ricercatori dell’Helmholtz Centre for Environmental Research-UFZ di Lipsia, in Germania, hanno chiesto a un gruppo di alpinisti professionisti di prelevare per loro campioni di neve in 14 punti dell’Alta via che va da Chamonix, in Francia, a Zermatt, in Svizzera, toccando anche il territorio italiano. Il risultato, pubblicato su Scientific Reports, è stato che i campioni di cinque zone di prelievo contenevano nanoplastiche, cioè frammenti di dimensioni pari a un milionesimo di millimetro, in concentrazioni comprese tra i 2 e gli 80 nanogrammi per millilitro di neve sciolta. Ma l’aspetto più interessante è stato forse quello della provenienza di quei polimeri, identificata in base al tipo: si trattava soprattutto di detriti di pneumatici (polietilene e polistirene) e, in quantità inferiori, di bottiglie (di polietilen-tereftalato o PET). Quei frammenti avevano fatto molta strada. Controllando i dati atmosferici e meteorologici, i ricercatori hanno capito che erano arrivati lì soprattutto dalla Francia e dalla Spagna, e in gran parte dall’Oceano Atlantico.

Un mare di plastiche
La rotta atlantica percorsa dalle nanoplastiche non deve stupire, perché tutti i mari sono pieni di plastiche, che stanno provocando gravi conseguenze su ecosistemi diversissimi tra loro, ma tutti messi a dura prova dell’eccesso di pesca, dal rumore, dagli scarichi delle navi e da quelli costieri e da innumerevoli fonti di contaminanti. Anche in questo caso, uno studio rende l’idea di che cosa accada in mare sulla cosiddetta isola di plastica del Pacifico del Nord, la North Pacific garbage patch, un enorme agglomerato frammentato in più parti che galleggia e nuota appunto nella parte settentrionale dell’Oceano Pacifico. A tenerne sotto controllo alcune zone sta provvedendo, tra gli altri, The Ocean Cleanup, la non profit fondata nel 2013 da Boyan Slat che, da allora, ha eliminato dai mari di tutto il mondo più di 16 tonnellate di plastica.

Stando a quanto riferito da Environmental Research Letters, in base all’analisi di oltre mille reti e più di 70 rilevamenti aerei sul Patch, tra il 2015 e il 2022 il numero delle plastiche piccole, di pochi centimetri di diametro, è aumentato molto di più di quello dei pezzi più grandi. Quei frammenti arrivano da oggetti molto vecchi, presenti in mare da decenni, che continuano a degradarsi, producendo quantità sempre crescenti di micro- e nanoplastiche (MNP), o di pezzi che al massimo raggiungono pochi centimetri, per poi erodersi ulteriormente. In quei sette anni, la concentrazione di plastiche di piccole dimensioni sull’isola è cresciuta da 2,9 a 14,2 chilogrammi per metro quadrato, e quella di frammenti più piccoli da uno a dieci milioni, sempre per metro quadrato.

Tutti i mari sono pieni di plastiche, che stanno provocando gravi conseguenze su ecosistemi diversissimi tra loro.

La plastica che non si ferma sull’isola finisce poi nei fondali, che secondo alcune stime ne ospiterebbero, in tutto il mondo, 11 milioni di tonnellate, oppure sulle barriere coralline, dove contribuisce allo sbiancamento, interferendo con la capacità dei coralli di sfruttare la luce. E arriva a tutti i pesci, che ne accumulano quantità più o meno rilevanti a seconda della taglia, della zona e di altre variabili. Per poi tornare all’uomo con la pesca.

Un cucchiaino di plastica in ogni cervello
Sono infatti proprio i pesci la porta d’accesso agli altri organismi viventi. Attraverso la catena alimentare, le MNP approdano sulla Terra, in una nemesi infernale, e accedono a organi e tessuti, dove tendono ad accumularsi, con effetti ancora in gran parte da capire. Il resto, negli organismi terrestri, arriva dall’aria, che ne è letteralmente intrisa, a ogni latitudine. L’esito è che, per ricordare solo quanto scoperto nell’uomo, il numero di organi e tessuti dove si trovano le MNP, è in aumento costante: di fatto, dove si cercano, si trovano. Polmoni, fegato, cuore, reni, testicoli, cellule del sistema immunitario, intestino, vasi e placenta sono solo alcuni dei distretti corporei dove sono state trovate. E poi c’è il cervello, particolarmente vulnerabile, probabilmente perché le MNP passano attraverso la barriera ematoencefalica, ma poi non riescono a tornare indietro, se non in minima parte, e si accumulano soprattutto nelle cellule di rivestimento dei neuroni.

In che misura lo ha stabilito uno studio condotto su 128 campioni autoptici, pubblicato su Nature Medicine dai ricercatori dell’Università del New Mexico di Albuquerque. Le analisi quantitative e quelle specifiche su 12 polimeri hanno stabilito che, in un cervello medio adulto, c’è plastica in dosi equivalenti a un cucchiaino, o una matita, e una quantità da sette a trenta volte quella che si riscontra nei reni o nel fegato. Inoltre, anche in questo caso, la concentrazione è vertiginosamente aumentata tra il 2016 e il 2024, crescendo di un fattore dieci. Se nel 2016 la media era di 465 microgrammi per grammo di tessuto (contro i 142 del fegato), nel 2024 la concentrazione nei tessuti cerebrali era salita a 4.700 (la media in tutto il corpo era arrivata a 3.420).

Le micro e nanoplastiche passano attraverso la barriera ematoencefalica, ma poi non riescono a tornare indietro, e si accumulano soprattutto nelle cellule di rivestimento dei neuroni.

Il che significa che, in un intero cervello, ci sono appunto circa dieci grammi di plastica. O anche, come ha sottolineato uno degli autori, che il cervello dell’uomo del “Plasticene” contiene il 95% di cervello, e il resto di plastica. Tra l’altro, sempre in base a quanto riscontrato in quei cervelli, le persone con demenza ne avevano quantità anche più elevate, da tre a cinque volte superiori rispetto a chi non mostrava patologie neurodegenerative. Se la demenza sia stata favorita dall’infiammazione cronica provocata dalle MNP, o se le plastiche si siano accumulate di più a causa della compromissione del cervello resta da capire, ma un altro studio uscito negli stessi giorni, e di tutt’altro tipo, suggerisce che, in ogni caso, la plastica possa avere effetti assai negativi sul funzionamento del cervello. A condurlo sono stati i ricercatori di diversi atenei statunitensi tra i quali quelli della Chan School of Public Health di Harvard e quelli della Columbia University di New York, che hanno sovrapposto due serie di dati provenienti da oltre 200 contee di 22 Stati: quelli sulla presenza di MNP nelle acque costiere e quelli sulle performance cognitive e sulle disabilità delle popolazioni delle stesse zone. Il risultato è una relazione lineare: più la plastica aumenta, peggiori sono sia le prestazioni nei test di tipo cognitivo, sia le percentuali di disabilità.

In generale, tuttavia, siamo ancora lontani da capire che cosa provochino le MNP nell’organismo, anche se un importante rapporto internazionale pubblicato nel 2023, ha ricordato che i danni alla salute umana già dimostrati sono decine, e non risparmiano nessuna età, dal concepimento alla vecchiaia. Si sono visti effetti su riproduzione, cancro, sviluppo cognitivo e sessuale, funzionalità endocrina, malattie metaboliche, cardio- e cerebrovascolari, obesità, diabete e molto altro, in ricerche condotte in modi diversi, sia in vitro che su modelli animali che su campioni di individui. Si tratta della punta di un iceberg che non sarà affatto facile esplorare fino in fondo, per molti motivi.

Armi spuntate
Lo chiarisce un articolo pubblicato su Nature da Max Kozlov, una delle firme di punta della rivista: innanzitutto, non esiste “la plastica”, perché i materiali plastici sono composti da variazioni innumerevoli di assortimenti di altrettanto numerosi polimeri diversi. Alle plastiche sono poi sempre aggiunti additivi: ce ne sono almeno 10.000, tra i quali scegliere. Per citare solo i più famigerati, nelle plastiche sono sempre aggiunti i perfluoroalchili o PFAS (PerFluorinated Alkylated Substances), oltre 10.000 sostanze diverse, dette anche contaminanti perenni che, come le MNP, si trovano ormai in ogni essere che viva sulla Terra, e in ogni ambiente. E molti di essi sono dannosi perché interferiscono con i circuiti ormonali e con lo sviluppo cognitivo. Simile, in quanto ai danni, è il bisfenolo A, talmente nocivo da essere vietato in alcuni Paesi in materiali come le stoviglie per bambini.

Si sono visti effetti su riproduzione, cancro, sviluppo cognitivo e sessuale, funzionalità endocrina, malattie metaboliche, cardio- e cerebrovascolari, obesità, diabete e molto altro.

Basterebbero gli ostacoli posti da un panorama così vasto e variegato a rendere gli studi di real life quasi inaffrontabili. Ma a ciò va aggiunta poi l’azione degli agenti atmosferici e delle condizioni cui la plastica è stata sottoposta: sulle Alpi o tra i coralli si trovano frammenti dalle forme più disparate, da fili sottili come capelli a pellicole come quelle dei nidi di folaga, da sfere simili a sassolini a pezzi geometrici, fino alle nanoparticelle, non visibili a occhio nudo. Anche questo ha un suo peso, perché la meccanica, nei tessuti, è molto importante. Inoltre, se analizzare materiali come la neve o i sedimenti marini è relativamente facile, verificare che cosa accade nei tessuti degli organismi viventi in cui si depositano le MNP in certi casi, come quello del cervello, è impossibile fino a quando non si dispone dell’organo dopo la morte, e in altri casi è comunque arduo. E tutto è rallentato ulteriormente dal fatto che, al momento, non abbiamo ancora le tecnologie adeguate. Non ne abbiamo mai avuto bisogno, almeno fino a pochi anni fa, e questo spiega perché anche i test convalidati fossero basati, per esempio, su sferette tutte uguali di un solo polimero da studiare in vitro: una situazione sperimentale che non ha di fatto nulla a che vedere con ciò che succede nella realtà, e che fornisce quindi risultati da valutare con estrema cautela.

Per fortuna, decine di laboratori stanno procedendo in parallelo: alcuni studiano le leggi chimico-fisiche che regolano la degradazione dei polimeri in situazioni realistiche, altri cercano di mettere a punto protocolli adeguati per gli studi sulla salute umana e per gli effetti sull’ambiente. E i risultati si vedono, perché sta aumentando assai velocemente il numero di ricerche che spiegano che cosa sta avvenendo. Una delle ultime, per esempio, pubblicata su PNAS dai ricercatori della Columbia University di New York, ha mostrato gli effetti delle microplastiche sulla fotosintesi a livello globale: una diminuzione compresa tra il 7 e il 12%. La quale si traduce in perdita di raccolti del 4-12% per i cereali e dello 0,3-7% del pescato, perché l’oscuramento della fotosintesi avviene anche tra le alghe. Se solo le microplastiche diminuissero del 13%, secondo il modello ci potrebbe essere un recupero del 30% della fotosintesi.

Gli studi degli ultimi anni hanno dimostrato che esistono diverse specie di batteri e organismi di vario tipo che degradano le plastiche, trasformandole in nutrimento.

In generale, secondo Kozlov, nel 2014 c’erano non più di 20 pubblicazioni che contenevano la parola “microplastiche” (coniata solo da una ventina d’anni): nel 2024 erano 6.000. Nel 2018 i National Institutes of Health hanno finanziato il primo studio dedicato: nel 2024, prima dell’arrivo di Trump, i progetti finanziati erano già 45.

La soluzione è nella natura
Le difficoltà oggettive di approcci come quello di The Ocean Cleanup, per alcuni velleitario e destinato all’irrilevanza, hanno motivato decine di laboratori a cercare altre vie, a cominciare da quella biologica. Gli studi degli ultimi anni hanno dimostrato che esistono diverse specie di batteri e organismi di vario tipo che degradano le plastiche, trasformandole in nutrimento. I batteri hanno nomi sconosciuti ai più come Comamonas testosteroni, che degrada il PET delle bottiglie, Vibrio natriegens, o Ideonella sakaiensis, oppure sono creati in laboratorio, come quelli realizzati sul modello di alcune specie marine che permettono alle cozze di aderire agli scogli.

Suscitano poi molte speranze i vermi mangia-plastica su cui lavora l’italiana Federica Bartocchini che, partendo da vermi della cera chiamati Galleria mellonella, ha identificato gli enzimi che questi sintetizzano per degradare le plastiche, ribattezzati Cerers e Demeter. La scoperta potrebbe avere ripercussioni rilevanti, perché è possibile che i due enzimi siano sufficienti per la degradazione. Se così fosse, si potrebbe pensare di produrli industrialmente e utilizzarli al posto dei batteri, il cui impiego è ancora relativamente problematico perché, in quanto specie proliferanti, potrebbero essere difficili da gestire su larga scala. La soluzione è insomma, secondo molti esperti, nella bio-mimicry, cioè nell’imitazione della natura, e delle soluzioni che essa stessa adotta per utilizzare elementi come il carbonio.

Uscire dal Plasticene
Nel 2020 sono stati prodotti 81 milioni di tonnellate di plastica, che si sono aggiunti a quelli già presenti. Secondo l’OCSE (Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico) nel 2040 la produzione salirà a non meno di 119 milioni di tonnellate. Intanto, da due anni la comunità internazionale discute su un possibile trattato per limitare produzione e uso, senza trovare un accordo. Uno dei primi provvedimenti adottati da Donald Trump è stato un decreto che sembrava riguardare un aspetto irrilevante della quotidianità dei suoi concittadini: l’utilizzo delle cannucce nei drink. Dovevano tornare a essere in plastica, perché quelle di carta erano scomode. Solo negli Stati Uniti, di cannucce, se ne consumano ogni giorno tra i 350 e i 500 milioni, ciascuna in media per meno di trenta minuti. Dopodiché, ogni cannuccia inizia un viaggio che solo nel 10% dei casi la conduce alle filiere del riciclo. Tutte le altre prima o poi raggiungono il mare, e da lì, prima o poi, arrivano al cervello degli esseri umani che le hanno utilizzate con tanta sconsideratezza. E non solo a quello degli americani.

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