Plasticosi: la nuova malattia che colpisce gli uccelli marini

La presenza ubiquitaria della plastica è un segno distintivo dell’Antropocene. Le microplastiche, frammenti di plastica di piccole dimensioni, sono state trovate nel sangue umano, nel cervello, nel sistema respiratorio e perfino nella placenta. Inoltre, le microplastiche riescono a legarsi anche alla superficie degli organismi marini. Di conseguenza continua a crescere la preoccupazione per i loro possibili danni agli ecosistemi, sia marini che terrestri.

Uno studio recente, pubblicato sul Journal of Hazardous Materials, descrive la plasticosi: una nuova malattia infiammatoria di cui soffrono gli uccelli marini.

La scelta del nome non è casuale. Infatti, essa è causata proprio dall’ingestione della plastica. Mangiare la plastica può causare il blocco del tratto digestivo, ulcere e un comportamento alimentare alterato. Una volta ingerite, le macroplastiche possono essere frammentate in pezzetti di dimensioni inferiori, chiamati microplastiche (di dimensioni comprese tra 1 μm e 5 mm) o nanoplastiche (di dimensioni inferiori a 1 μm), mediante digestione e macinazione meccanica. Questi piccoli frammenti possono essere assorbiti lungo il tratto digestivo e trasportati nel corpo attraverso il flusso sanguigno per poi accumularsi in vari tessuti e organi. I frammenti inferiori ai 10 μm possono attraversare anche le membrane delle cellule, la barriera emato-encefalica e la placenta. I dati raccolti suggeriscono che anche l’inalazione e l’ingestione di plastica da parte dell’uomo sono inevitabili. Proprio per questo motivo, è fondamentale comprendere meglio gli impatti della plastica sul biota per poi capire come rispondono i tessuti.

Un po’ di numeri sui danni causati dalla plastica

Secondo il Rapporto From Pollution to Solution: A global assessment of marine litter and plastic pollution pubblicato dal Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente (The United Nations Environment Programme – UNEP), la plastica è la frazione più grande e persistente dei rifiuti presenti in mare. In particolare, rappresenta circa l’85% dei rifiuti marini totali.

Si stima che la quantità di plastica marina globale sia compresa tra i 15 e i 51 trilioni di pezzi. Tuttavia, questo dato potrebbe essere sottostimato. La quantità di plastica marina potrebbe essere molta di più perché è difficile rilevare frammenti molto piccoli. Inoltre, ogni anno sono gettati in mare tra i 5 e i 12 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica. Ad oggi, gli oceani dovrebbero averne accumulato oltre 150 milioni di tonnellate.

In più, secondo l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Educazione, la Scienza e la Cultura (UNESCO), ogni anno muoiono circa 100 mila mammiferi marini e un milione di uccelli marini a causa della plastica ingerita.

La berta piedicarnicini, un uccello marino australiano, ingerisce plastica in grandi quantità

Un team di ricercatori del Museo di Storia naturale di Londra ha analizzato il tessuto dello stomaco di alcuni uccelli marini dimostrando che l’ingestione della plastica provoca danni irreparabili al sistema digerente.

Un esemplare di berta piedicarnicini, l'uccello marino maggiormente contaminato da plastica al mondo.
Figura 1 – Un esemplare di berta piedicarnicini, l’uccello marino maggiormente contaminato da plastica al mondo. [Fonte: wikimedia.org]

In particolare, hanno analizzato le carcasse di 21 esemplari morti di berta piedicarnicini (Ardenna carneipeps). Si tratta di un grande uccello marino, dal piumaggio marrone scuro e le zampe rosa, che vive sull’isola di Lord Howe in Australia e si ciba di pesci e invertebrati marini. Nonostante questa isola si trovi a più di 600 chilometri dalle coste australiane, gli uccelli che vi abitano sono ritenuti tra gli animali più soggetti alla contaminazione da plastica. Prima di descrivere la ricerca e i suoi risultati, rivediamo brevemente le caratteristiche principali dell’apparato digerente degli uccelli.

Come avviene la digestione negli uccelli?

Gli uccelli, attraverso il becco, catturano prede e raccolgono cibo. Tuttavia, essi non hanno i denti e non possono masticare il cibo raccolto. Infatti, ingeriscono il nutrimento per intero. Il cibo ingerito attraversa la gola, l’esofago e il gozzo e arriva nello stomaco, dove subisce una digestione sia enzimatica che meccanica, per poi proseguire nell’intestino e nella cloaca.

In particolare, lo stomaco è diviso in 2 parti:

Lo stomaco degli uccelli è diviso in 2 parti: il proventriglio (o proventricolo) e il ventriglio (o ventricolo).
Figura 2 – Lo stomaco degli uccelli è diviso in 2 parti: il proventriglio (o proventricolo) e il ventriglio (o ventricolo). [Fonte: immagine creata con Canva da Elisabetta Cretella]
  • lo stomaco ghiandolare (o proventriglio) contiene ghiandole tubulari che secernono i succhi gastrici, contenenti sostanze come l’acido cloridrico e il pepsinogeno, che favoriscono l’inizio della digestione. 
  • lo stomaco masticatore (o ventriglio) è costituito da pareti robuste e callose; la sua funzione è quella di schiacciare meccanicamente il cibo grazie ad una particolare muscolatura. Al suo interno possono anche essere accumulati sassolini di pomice che aiutano a triturare il cibo.

La plasticosi è correlata ad una eccessiva cicatrizzazione dello stomaco della berta piedicarnicini

Secondo lo studio, ogni uccello ingerisce in media dai 32 ai 53 frammenti di plastica corrispondenti a circa 3-5 grammi.

L’ osservazione dello stomaco di questo uccello marino mostra segni di un’eccessiva produzione di tessuto cicatriziale e una morfologia anomala del proventriglio. Quest’ultimo è la prima camera dello stomaco dell’uccello, un organo che funge da “recipiente” e che trattiene la plastica finché non è rigurgitata, assorbita oppure escreta con le feci.

Immagine istologica del proventriglio della berta piedicarnicini con accumulate minime quantità di plastica (sinistra), medie (centro) e alte (destra).
Figura 3 – Immagine istologica del proventriglio della berta piedicarnicini con accumulate minime quantità di plastica (sinistra), medie (centro) e alte (destra). [Fonte: Rivers-Auty et al., 2023]

La plastica prelevata dal proventriglio e dal ventriglio delle 21 carcasse di berta piedicarnicini è stata essiccata e poi contata, pesata e ordinata per forma e colore. I campioni raccolti sono stati identificati visivamente ad occhio nudo o al microscopio, a seconda delle dimensioni.

Le parti taglienti o appuntite dei frammenti di plastica, ingeriti accidentalmente, sono in grado di lacerare il tessuto del proventriglio. La lacerazione induce la formazione di tessuto cicatriziale influendo negativamente sulla funzionalità dello stomaco. Inoltre, all’aumentare della quantità di plastica assunta il tessuto diventa sempre più gonfio fino alla rottura.

L’ingestione della plastica può danneggiare anche le ghiandole tubulari che, a loro volta, diminuiscono la secrezione di acido cloridrico. Di conseguenza, l’ambiente dello stomaco diventa meno acido e più suscettibile alle infezioni e ai parassiti. Poiché la plastica è un vettore di vari agenti patogeni la sua ingestione è doppiamente dannosa.

La plasticosi danneggia lo stomaco e ne impedisce la corretta rigenerazione

Il contatto con la plastica induce il danneggiamento dei tessuti ed uno stato di infiammazione persistente. Per rigenerare i tessuti danneggiati, l’organismo induce i fibroblasti a produrre e rilasciare collagene formando così un tessuto cicatriziale. Si tratta di un processo naturale e benefico associato alla riparazione dei tessuti. Tuttavia, se il tessuto cicatriziale è prodotto in quantità eccessive, il fenomeno della riparazione tissutale può sfociare in una vera e propria patologia chiamata fibrosi. Esistono diverse malattie fibrotiche causate da un continuo processo di guarigione dei danni provocati da sostanze estranee all’ organismo, come la silicosi e l’asbestosi. La differenza tra queste ultime e la plasticosi è nella sede delle lesioni. La silicosi e l’asbestosi danneggiano i polmoni a causa dell’inalazione, rispettivamente, di silicio e amianto. Al contrario, la plasticosi danneggia lo stomaco a causa dell’ingestione di plastica.

I ricercatori si erano accorti già da tempo di una diminuzione della massa corporea media della berta piedicarnicini. Adesso ne conoscono il motivo. Infatti, l’eccesso di tessuto cicatriziale, impedendo la secrezione degli enzimi digestivi, compromette gravemente la digestione e la possibilità di assorbire sostanze nutritive.

La quantità di plastica nello stomaco potrebbe essere sottostimata a causa del suo rigurgito

Circa il 90% dei corpi esaminati conteneva plastica nello stomaco. Tuttavia, alla fine del periodo dell’involo, ovvero al momento dell’abbandono del nido e del primo volo, i pulcini di berta piedicarnicini sono in grado di rigurgitare oggetti duri e indigeribili come la plastica. Questo evento sporadico potrebbe potenzialmente eliminare alcuni frammenti della plastica ingerita, influenzando il corretto conteggio. In ogni caso, il contatto con la plastica, anche se ormai eliminata, lascia delle cicatrici.

Secondo altri studi, è sufficiente l’ingestione anche di un solo pezzo di plastica per alterare la struttura del proventriglio. La gravità del danno dipende dalla morfologia dei pezzi ingeriti: oggetti appuntiti o di forma irregolare sono potenzialmente più dannosi.

Sebbene la ricerca pubblicata sul Journal of Hazardous Materials abbia individuato la plasticosi solo nelle berte piedicarnicini, non è detto che non possa colpire anche altre specie, uomo compreso. Molti organismi marini come pesci, molluschi e crostacei filtrano l’acqua per cibarsi di piccoli invertebrati. In questo modo, involontariamente, assumono anche piccoli frammenti di plastica.

La plasticosi esiste anche nell’uomo?

Ad oggi non ci sono dati a riguardo. Vari studi hanno evidenziato il ritrovamento di microplastiche nell’uomo, dal sangue alla placenta, ma non si è ancora parlato di una e vera e propria patologia. Tuttavia, è bene ricordare che la nostra dieta è basata in parte sul consumo di alimenti di origine animale. Senza creare allarmismi, appare evidente che inevitabilmente mangiamo la plastica ingerita in precedenza dagli organismi di cui ci nutriamo. Questa si somma a quella ingerita mediante l’acqua e i prodotti della terra.

L’ingestione della plastica, e in generale di sostanze tossiche, comporta due conseguenze principali:

  • il bioaccumulo, ovvero l’accumulo di una sostanza tossica all’interno di un organismo;
  • la biomagnificazione, ovvero l’aumento della quantità di sostanza tossica risalendo la catena alimentare, fino al consumatore finale.

In conclusione, le microplastiche possono accumularsi lungo la catena trofica e arrivare al consumatore finale, ovvero l’uomo, mediante vari consumatori intermedi.

Non c’è più tempo da perdere

La scoperta della plasticosi negli uccelli marini ha aperto la strada ad una nuova era di malattie causate dall’uso eccessivo della plastica e dal suo scorretto smaltimento. Di conseguenza la plastica si accumula nell’ambiente entrando in contatto, direttamente o indirettamente, con tutti gli organismi viventi.

L’identificazione della plasticosi nella berta piedicarnicini dimostra che non c’è tempo da perdere. Servono strategie globali specifiche per la progressiva riduzione della produzione della plastica.

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Elisabetta Cretella

Elisabetta Cretella Dopo la laurea magistrale in Genetica e Biologia molecolare conseguita presso l'Università degli Studi di Roma La Sapienza e l'abilitazione alla professione di biologo, si appassiona alla divulgazione scientifica. Consegue il Master in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della Scienza presso l'Università degli studi di Ferrara e inizia a scrivere per il webmagazine 'Agenda17' del Laboratorio DOS (Design of Science) dell'Università di Ferrara. Intanto intraprende la strada dell'insegnamento. Ad oggi è docente di Matematica e Scienze presso le Scuole Secondarie di primo grado e di Scienze naturali alle Scuole Secondarie di secondo grado. Nel suo curriculum c'è anche un tirocinio svolto in un laboratorio di ricerca dell'Istituto di Biologia e Patologia molecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IBPM-CNR) e due pubblicazioni su riviste scientifiche peer reviewed.

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