Los microplásticos alteran el microbioma intestinal y la fermentación en animales de granja

"Nuestro trabajo es un primer paso para comprender las consecuencias biológicas de la exposición a microplásticos en animales de granja", afirmó el investigador principal Daniel Brugger, Profesor Asociado de Nutrición de Animales de Compañía y de Producción Monogástrica en la Universidad de Helsinki. "Existe una necesidad urgente de estudios in vivo para comprender mejor los impactos en la salud animal y la seguridad alimentaria, especialmente a medida que la producción mundial de plástico continúa aumentando".

Los resultados de un estudio conjunto de la Universidad de Helsinki, la Universidad de Zúrich, la Universidad de Hohenheim y la Universidad Técnica de Múnich no solo aclaran cómo se transforman los microplásticos en el sistema digestivo de los animales de granja, sino que también destacan los riesgos potenciales para la salud animal, la productividad y la seguridad alimentaria.

Mediante un sistema de fermentación controlado en laboratorio, los investigadores incubaron fluido ruminal de vacas con heno o cebada y cinco tipos comunes de microplásticos presentes en entornos agrícolas: ácido poliláctico (PLA), polihidroxibutirato (PHB), polietileno de alta densidad (HDPE), cloruro de polivinilo (PVC) y polipropileno (PP). Los microplásticos se evaluaron en diferentes tamaños de partícula y dosis para estudiar su impacto en la fermentación ruminal, la actividad microbiana y en los propios plásticos.

Los principales hallazgos del estudio fueron:

Ninguno de los microplásticos analizados permaneció inerte en el rumen; por el contrario, interactuaron con el ecosistema microbiano, alterando la fermentación y las funciones microbianas.

Su presencia redujo de forma constante la producción acumulada de gas, un indicador clave de la actividad fermentativa, independientemente del tipo de plástico, tamaño de partícula o dosis.

La desaparición total de materia seca aumentó con la adición de microplásticos, lo que sugiere que no solo el alimento, sino también parte de la masa plástica se degradó durante la fermentación, pudiendo reducirse su tamaño y aumentando así el riesgo de penetración en tejidos.

En las incubaciones basadas en cebada, la actividad microbiana cambió: aumentaron las proteínas asociadas a respuestas de estrés, mientras que disminuyeron aquellas relacionadas con el metabolismo de carbohidratos y aminoácidos, un patrón típico de respuesta microbiana al estrés.

Estos resultados indican que los microplásticos alteran el metabolismo microbiano normal y es probable que sean degradados parcialmente en fragmentos más pequeños por los microbios ruminales.

Implicaciones para la agricultura y la seguridad alimentaria

El estudio cubre un importante vacío de conocimiento sobre el comportamiento de los microplásticos en los sistemas digestivos de los animales de granja. Aunque investigaciones previas habían confirmado la exposición del ganado a microplásticos a través de suelos y alimentos contaminados, se desconocía si estas partículas se mantenían intactas o interactuaban con el microbioma.

"Nuestro estudio demuestra por primera vez que los microplásticos no simplemente atraviesan el tracto digestivo de los animales de granja. En cambio, interactúan con el microbioma intestinal, alteran los procesos de fermentación y se degradan parcialmente", explica Jana Seifert, profesora de Microbiología Funcional de Animales de Producción en la Universidad de Hohenheim, Alemania. "Esto significa que los animales no son receptores pasivos de la contaminación plástica; sus sistemas digestivos pueden actuar como biorreactores que transforman los microplásticos y los redistribuyen dentro de los sistemas agrícolas".

Sin embargo, los hallazgos también plantean importantes preocupaciones. Un microbioma estresado y menos eficiente podría afectar negativamente la salud animal y la productividad. Además, los fragmentos plásticos más pequeños generados durante la digestión pueden absorberse con mayor facilidad en los tejidos, lo que plantea la posibilidad de que entren en la cadena alimentaria humana. Este riesgo podría ser especialmente elevado en animales jóvenes o estresados, que presentan barreras intestinales más permeables.

¿Cómo evitar que los plásticos entren en la cadena alimentaria?

Los investigadores señalan la necesidad de mejorar la gestión del uso de plásticos en la agricultura -como los plásticos para ensilado, materiales de embalaje y lodos de depuradora aplicados a los campos- para reducir la contaminación por microplásticos en la alimentación animal.

"La contaminación por plásticos no es solo un problema ambiental 'allá afuera'. Tiene consecuencias biológicas directas para los animales de granja y, potencialmente, para los humanos, a través de la cadena alimentaria", destaca Cordt Zollfrank, profesor de Polímeros Biogénicos en la Universidad Técnica de Múnich.

La investigación también proporciona una base científica para futuras evaluaciones de riesgo y programas de vigilancia. Reguladores, veterinarios e industria de piensos cuentan ahora con evidencia experimental de que los microplásticos interactúan con el microbioma ruminal y se transforman parcialmente. Esto debe tenerse en cuenta al definir niveles aceptables de contaminación y al desarrollar métodos para detectar plásticos en piensos, estiércol y productos animales.

"Nuestros hallazgos también pueden ayudar a orientar futuras investigaciones sobre las interacciones entre microplásticos y microbioma en especies no rumiantes, como los cerdos, aunque esto aún debe comprobarse en esos animales", añade Brugger.

Artículo original: The interaction of microplastics with the ruminal ecosystem in vitro J. Eichinger, J. Seifert, J.S. Sáenz, N. Amin, S. Lorenz, F. Eckel, C. Zollfrank, W. Windisch, D. Brugger https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140481

Los microplásticos alteran el microbioma intestinal y la fermentación en animales de granja

Artículos relacionados

Más del 90 % de las pardelas cenicientas han ingerido plásticos en Canarias, según un estudio del MNCN-CSIC