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Plásticos que matan .....

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Plásticos que matan las plantas

Por favor tenga en cuenta que esta comunicación tiene más de 20 años y que la ciencia de los plásticos se ha mejorado mucho pero, esto no es garantía de que todos los problemas hayan desaparecido totalmente.

Los plásticos que matan las plantas. Algunas plantas que se cultivan bajo coberturas de plástico, a menudo se enferman y mueren.

A pesar de esto, algunos fabricantes de equipo para la agricultura siguen produciendo plásticos que matan. Por Richard Hardwick y Rosemary Cole

En 1949 en el Instituto Rockefeller, Karl Maramorosch estudió ciertos viruses que son transmitidos por insectos a las plantas. Para que los insectos no escaparan, él cultivó cada planta en su propia caja de plástico transparente hecha de acetato de celulosa. Las plantas crecieron muy mal. Sus hojas desarrollaron puntos, y en dos semanas casi todas estaban muertas. Un entomologista norteamericano, F.W.Poos, encontró problemas similares con cajas para plantas hechas con acetato de celulosa. Él cambió a otro plástico y nunca publicó su trabajo. Sin embargo Maramorosch persistió. Eventualmente identificó la causa del daño y en 1952 publicó un artículo en la revista Science mostrando que el vapor de un compuesto, dietil ftalato (DEP) usado en la manufactura de ciertos grados de acetato de celulosa era tóxico para plantas tales como trebol, aster y tabaco. Él también mostró que el DEP disuelto en agua era tóxico para algunos animales. Una pieza de plástico de 3 gramos sumergida en el agua de una pecera de pececillos dorados mataba a uno de estos peces de 4 cm de largo en 45 minutos.

El problema no está confinado a los EEUU. En 1960 en el Colegio Imperial de Londres, el estudiante de postgrado Terence Price estaba contemplando rosas de jardín atacadas con "mildew". También decidió usar recipientes transparentes y también encontró que algunas cajas de acetato de celulosa era tóxico para las rosas. Una búsqueda bibliográfica lo llevó a los reportes norteamericanos Y Price pudo mostrar qur también el problema era el DEP en el acetato de celulosa.

Al mismo tiempo, los investigadores de la Estación Nacional de Investigaciones en Vegetales (NVRS) estaban buscando materiales plásticos para cubrir cosechas jóvenes de varias ensaladas. Ellos encontraron un gran número de anormalidades en las hojas de lechugas que habían sido cultivadas bajo plástico. Este plástico era de ciertos grados de acetato de celulosa. La formulación se cambió y el problema desapareció. Nueve años después construimos una nueva serie de gabinetes de cultivo. La historia se repitió: sintomas de daño fueron observados en hojas de plantitas de repollo. Un trabajo detectivesco demostró que era el plástico que cubría los alambres Se sacó este plástico, se usaron alambres con aislación de algodón y los sintomas desaparecieron. Las plantas mostraron nuevamente misteriosos problemas en 1983, esta vez en invernaderos de vidrio. Pensamos que los problemas previos en la estación NVRS eran por los vapores de ftalato, probablemente Di Butil Ftalato (DBP) que emanaba de las hojas de plástico o de los cables. A ese tiempo, los que trabajaban en NVRS simplemente reportaron el problema, lo resolvieron y siguieron adelante.

La solución depende de una manera de probar la toxicidad de plásticos sospechoso. Muchos investigadores han utilizado desde entonces el sistema desarrollado en la NVR. Es muy simple, pero capaz de resultados precisos. Una encuesta de plásticos comunes de toxicidad a las plantas haría buen proyecto para estudiantes de sexto de ciencias formulario (véase el simple prueba más adelante).

En 1974 en Japón, Tokutaro Inden y Shoji Tachibana de la Universidad de Mie publicó un documento sobre los daños a los cultivos causada por los gases procedentes de materiales de revestimiento de plástico. Su trabajo muestra que un número de plastificantes, como los ftalatos peso molecular, son tóxicas para los cultivos hortícolas como tomates, pepinos, pimientos y berenjenas. Se encontró que los menos volátiles di-etil-hexil y di-decilo ftalatos no tenía ningún efecto mensurable. Inden y sitio de trabajo Tachibana japonés que se remonta a 1967, pero parecen no haber sido consciente de la labor que ya se había informado en Occidente. Del mismo modo, Inden y minucioso trabajo de Tachibana, que fue publicado en japonés en 1975, parece haber sido ignorado en Occidente. Pero en Japón, empresas como Monsanto han Mitsubishi-alrededor de los últimos 20 años prohibido di-butil ftalato de cualquiera de sus artículos de plástico destinados a ser utilizados en la horticultura - es decir, del material de revestimiento de efecto invernadero, la manguera y ollas. Usan di-etil-hexil ftalato en su lugar. Mientras tanto, los problemas han seguido a surgir en Occidente. El incidente que hemos trazado que ocurrió en

Alemania Occidental en la década de 1970, donde se dañaron los cultivos cuando se cultivan en invernaderos túnel de plástico. El fabricante de los plásticos, BASF de Ludwigshafen, hizo formulaciones alternativas y las probaron. Sus investigadores descubrieron que algunas formulaciones no causó daños a las plantas, mientras que otros que figuran di-butil ftalato como plastificante parecía a los daños a las plantas. Detalles de la formulación de la horticultura de seguridad alcanzado por lo menos algunos de sus homólogos en Gran Bretaña. Pero la historia continúa. Artículos de plástico en casas o casas de cristal recientemente han dañado las plantas de interior en pisos recién pintados en Suecia (di-butil ftalato es un componente de algunas pinturas domésticas) Colirrábanos planteadas en casas de cristal en Alemania (afectados por la manguera de plástico) y los tomates en East Lancashire (las plantas fueron capacitados por las cadenas mantiene tensa, con un dispositivo de plástico). Entre 1981 y 1983 en Gran Bretaña de tomate y las plantas del género Brassica en casas de cristal comerciales resultaron gravemente dañados. Las casas de cristal, que había pisos de concreto y los marcos de aleación de aluminio sin pintar, por lo que al principio no estaba del todo claro por qué las plantas cultivadas en estas casas enfermo.

Gracias a Nick Starkey del desarrollo agrícola y de servicios de asesoría, y Jack Hannay, del Departamento de Biología Aplicada en el Imperial College, ahora sabemos que en algún momento a principios de 1980 se produjo un cambio en la formulación de la tira de plástico suave que amortigua los de vidrio contra el marco de metal. La formulación original que figura más ftalatos la nueva formulación que figura di-butil ftalato. La inhalación de vapores de di-butil ftalato de la franja difusa a la atmósfera y las plantas de muertos de las especies sensibles que crecen en el invernadero (New Scientist, 16 de junio de 1983, p 763). En los últimos meses, los ftalatos en los tubos de manguera de PVC, bolsas de polinización de acetato de celulosa y las macetas de polipropileno han matado a las plantas. El último fue inesperado, parece que di-butil ftalato está presente en algunos productos hortícolas, sin que el fabricante saberlo.

La industria británica ha comenzado a abordar el problema. En marzo de 1985, la Federación de plásticos británicas informaron de los fabricantes de artículos de plástico para la horticultura, que sus productos no deben contener ftalato de butilo o di-iso-butil ftalato. La British Standards Institution es actualmente la que se modifica la redacción de la norma BS 3746 (manguera de jardín de PVC). Por lo que sabemos, tira de PVC cristal producido en Gran Bretaña ya no contiene di-butil ftalato. El ftalato de di decilo menos volátiles, plastificantes o ftalatos otros no, se utilizan en su lugar.

Estos episodios se refieren ni a todas las plantas de interior o de las plantas de invernadero, que tienen en el ftalato de vapor a través de sus hojas. Hay pruebas de que los ftalatos la actualidad no están involucrados en el daño atribuido a la lluvia ácida. La preocupación por los efectos medioambientales de los ftalatos se ha expresado en algunos países, tales como

Dinamarca, donde se incinera la mayor parte de los residuos domésticos. Cuando estos residuos, contiene plásticos, plastificantes se volatilizan y se descarga en el aire. Hans Lokke en la Universidad Técnica Danesa, Lyngby, encontró que las concentraciones de ftalatos en el aire fueron demasiado bajos para tener efectos significativos en el terreno cultivos. ¿Qué acerca de la vida de los animales? La investigación original de Karl Maramorosch mostraron que la contaminación en cifras brutas, aunque los ftalatos son poco solubles en agua, por ftalato de plástico que contienen podría ser letal para los peces de colores. Algunos ftalatos, sin duda, entrar en la industria y los efluentes de aguas residuales y por ende en los cursos de agua, donde pueden entrar en los ecosistemas acuáticos. Ahora sabemos que los ftalatos, a diferencia de algunos otros contaminantes orgánicos, resistir desglose por bacterias, y tienden a acumularse en las interfaces de aire de agua. Un trabajo reciente de Robert Metcalfe y Anders Sodegren de la Universidad de Illinois, sugiere que los ftalatos pueden acumularse hasta niveles tóxicos en los tejidos de animales que se alimentan en esas interfaces.

En este momento usted puede estar preguntándose si los ftalatos pueden matar las plantas en casas de cristal y peces de colores en cuencos, ¿qué hacen los seres humanos? El primer punto es que, incluso para las plantas, estos compuestos no son un veneno universal. De hecho, sólo un número relativamente pequeño de especies de plantas parecen ser sensibles a los efectos de di-butil ftalato, y muchos otros parecen ser completamente inmune. El segundo punto es que, en el aire de los invernaderos afectados, donde las plantas se están muriendo o muertos, las concentraciones de ftalatos son de todas las normas extraordinariamente pequeño. Ponga una centésima parte de un gramo (200 miligramos) de di-butil ftalato en un recinto de 100 metros de largo por 100 m de ancho por 100 metros de altura, y revuelva bien. La concentración de di-butil ftalato en la atmósfera será de 200 pictogramas por litro.

Esta figura es típica de la concentración en el aire de un invernadero afectados por el químico. La concentración más alta que hemos registrado en una casa de cristal afectados fue de 750 pictogramas por litro. Estas cifras son de tres órdenes de magnitud por debajo de los niveles máximos admisibles fijados por la Salud y Seguridad para la exposición a corto plazo de los seres humanos. Parece que la medida en que la sensibilidad a vapores de ftalato se refiere, las plantas tienen algo que nosotros no tenemos. Tenemos la sospecha de que los radicales libres pueden estar implicados en la toxicidad y de que la selectividad puede ser algo que ver con la naturaleza de las ceras en la superficie de las hojas de las especies. Pero nadie sabe por qué algunas plantas son extremadamente sensibles a esta molécula bastante simple.

Sabemos mucho sobre los efectos de los ftalatos en el líquido cuando se meten en los seres humanos, por ejemplo, la infusión de sangre que se ha almacenado en una bolsa de transfusión de plástico, o por comer alimentos envasados en recipientes de plástico. Las dosis requeridas para efectos notables son bastante grandes, del orden de 25 gramos por kilogramo.

Sin embargo en los EE.UU., el organismo de supervisión industrial ha puesto un límite de 5 miligramos por decímetro cúbico en di-butil ftalato y di-hexil ftalato de etilo.

Italia retiró la aprobación de di-octilftalato como medida de precaución hace dos años. Un comité del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación en el Reino Unido está considerando actualmente la cuestión de los plastificantes en los alimentos y embalaje, las películas. Películas fabricados en este país contienen Adipato de di-octil, pero algunos fabricantes extranjeros utilizan ftalato de dioctilo. Los ftalatos pueden difundir fuera de la película en la comida si es graso en la naturaleza (por ejemplo, el tocino o mantequilla). Todavía no sabemos cuánto ftalato encuentra su camino en la dieta británica.

Investigaciones sobre los efectos de los ftalatos en la dieta de los animales es interesante. Sharat Gangolli en el British Industrial Biological Research Association ha demostrado que en las ratas, las dosis diarias de 500 gramos por kilogramo de los alimentos causa la atrofia de los testículos. Los ftalatos parecen causar esta atrofia al interferir con el metabolismo del zinc en estos órganos. JM Ward en el Instituto Nacional del Cáncer, en Maryland, mostró que 3000 partes por millón de ftalato de di-etil en la dieta podría hacer otros productos químicos más eficaces en la inducción de cáncer de hígado en ratones. Shiota K y H. Nishimura encontrar que las dosis masivas de ftalato administrado por vía oral a ratones preñados causar defectos de nacimiento entre los hijos. Una vez más los investigadores sugieren que una perturbación en el metabolismo del zinc ha provocado las alteraciones.

Por último, los investigadores de los EE.UU. Programa Nacional de Toxicología han demostrado que en algunas cepas de ratas, dosis masivas de los ftalatos se infunde en la sangre causan el cáncer del hígado. En todos estos casos, los ftalatos pueden perturbar la actividad de los peroxisomas. Los peroxisomas desintoxicar formas reactivas de oxígeno - el oxígeno atómico, y los radicales libres de oxígeno. Estas muy activo, y potencialmente destructivas, las formas de oxígeno surgir como un subproducto de las cadenas de transporte de electrones. Las células de animales y plantas han desarrollado defensas químicas contra reactivas de oxígeno, ya que pueden destruir rápidamente la celda. En las células animales, las dosis masivas de los ftalatos pueden interferir con estas defensas.

Cuando descubrimos la literatura médica en los ftalatos, que fueron inmediatamente emocionados, los ftalatos se cree que actúan en los sistemas de los animales de una manera muy que había postulado que actúan en las plantas (ver abajo).

La mayor diferencia, al parecer, es de grado. Los investigadores que trabajan con animales de acuerdo en dosis de miligramos y en gramos, mientras estábamos trabajando en pictogramas. Sin embargo, el mismo mecanismo puede ser la base de las respuestas de las ratas y la coliflor a los ftalatos. Ninguno de los consejos de investigación en el Reino Unido está financiando la investigación sobre la toxicidad para las plantas debido a los ftalatos. Sin embargo, el mundo produce más de cinco millones de toneladas al año, y mucho de esto escapa a la atmósfera de los ftalatos se han encontrado en las aguas del Golfo de México hasta el aire sobre Japón. Algunas de las muestras de plástico que han sido enviados a nosotros en nvrs no dañar las plantas, pero parece que no contienen ftalatos. Así sospechamos que los ftalatos pueden no ser las únicas causas de fitotoxicidad en casas de cristal. Pero no hemos sido capaces de seguir esta sugerencia. El aspecto más preocupante es tal vez que ahora podemos ver que la investigación botánica ha sido duplicado y hasta triplicado antes de que el problema recibió una amplia atención. Incluso con las búsquedas informáticas sofisticadas, muchas de las más oscuras, pero no menos importante, las referencias nos llegaron sólo en la manera antigua, por correspondencia de los científicos que había leído uno de nuestros papeles.

Estaríamos encantados de escuchar a las personas que tienen evidencia de posibles efectos nocivos de los plásticos en las plantas.

El Dr. Richard Hardwick y la Dra. Rosemary trabajo Cole en el Nacional de Investigación Vegetal a la estación, Wellesbourne, Warwick, Reino Unido.

Cómo ftalatos pueden causar estragos en las células de animales y las plantas!

Los ftalatos son claras líquidos aceitosos, utilizadas como soporte de los pigmentos y catalizadores y, en cantidades de hasta un 50% en peso, para dar flexibilidad a los elementos de plástico, como el acetato de celulosa o de poli cloruro de vinilo (PVC), Rosemary Cole, Richard Hardwick y Tom Fyfield en la Estación Nacional de Investigación Vegetal señalar que los ftalatos son fácilmente hidrolizadas en el alcohol y el ácido ftálico, y que los dos carboxilo (-COOH) grupos de ácido ftálico puede quelato un catión divalente de cinc o de cobre, como Zn2 + o Cu2 +

Sugirieron que di-butil ftalato puede interferir con los centros activos de ciertas enzimas clave como la oxidasa de ácido ascórbico oxidasa y la superóxido. Estas enzimas ambos tienen Zn2 + o Cu2 + en sus centros activos, desintoxicar reactivos diversos. Sin estas enzimas, los reactivos que se acumulan, perforar las membranas celulares y las células de matar.

Una prueba de plástico, que matan

Una simple prueba puede evaluar la toxicidad de los plásticos para las plantas. Levante las plantas de semillero de la planta de ensayo (por ejemplo, las plantas de semillero de una variedad de col, Derby Day, es particularmente sensible) en macetas de suelo o compost, y cubra con una jarra de vidrio. Suspender a un pedazo de plástico de la sospecha sobre las plantas de semillero. Un número de recintos de control debe contener las plantas cultivadas en condiciones estándar, pero sin los plásticos. Cristalería también debe ser lavada y secada en un horno después de cada experimento - los vapores de los ftalatos pueden adherirse a las paredes de vidrio de los recintos y contaminar las pruebas posteriores. Si el plástico es tóxico para las plantas, se muestran los signos de daño en dos o tres semanas. Final del artículo: