Las plantas pueden revelar contaminación reciente por PFAS relacionada con la deposición en el aire que puede pasar desapercibida en los análisis del suelo. Los resultados sugieren que la vegetación puede servir como un indicador sensible de la contaminación aérea y complementar el monitoreo ambiental tradicional basado en suelos.
Un nuevo estudio liderado por Nitzan Shy, la Dra. Shira Rosencwaig, la Dra. Tali Ilani, el Dr. Evyatar Ben Mordechay y el profesor Benny Chefetz de la Universidad Hebrea de Jerusalem, la Organización de Investigación Agrícola (ARO) – Instituto Volcani, el Laboratorio Nacional de Salud Pública de Israel (Ministerio de Salud) y el Centro Sur de Investigación y Desarrollo (MOP Darom), ha encontrado que la vegetación puede capturar la contaminación aérea reciente por sustancias per y polifluoroalquilas (PFAS). Comúnmente conocidos como “químicos eternos”, incluso cuando los suelos circundantes muestran poca evidencia de contaminación reciente.
La investigación sugiere que las plantas pueden actuar como centinelas ambientales sensibles, revelando vías de contaminación que la monitorización convencional del suelo puede pasar por alto y ofreciendo una valiosa nueva herramienta para rastrear contaminantes ambientales emergentes.
Los PFAS se utilizan ampliamente en numerosos productos de consumo e industriales, incluyendo recubrimientos repelentes al agua, utensilios antiadherentes, materiales para envases alimentarios, espumas contra incendios, textiles y muchas otras aplicaciones.
Debido a su excepcional persistencia, los PFAS pueden permanecer en el entorno durante décadas o incluso siglos, y algunos compuestos presentan tasas de degradación extremadamente lentas.
Como resultado, la contaminación por PFAS está ahora extendida en diversos compartimentos ambientales, incluyendo el aire que respiramos, la comida que consumimos, el agua que bebemos y los suelos sobre los que cultivamos nuestros cultivos.
Hoy en día, la cuestión ya no es si las personas están expuestas a PFAS, sino en qué medida. Se han detectado PFAS en la sangre de la gran mayoría de las personas en todo el mundo, lo que genera crecientes preocupaciones sobre sus efectos a largo plazo en la salud humana y el medio ambiente.
Para comprender mejor cómo se mueven los PFAS a través de los sistemas agrícolas, los investigadores analizaron suelos, hojas de patata y tubérculos de patata recogidos de campos agrícolas del sur de Israel. La región ofreció una oportunidad única para investigar cómo los contaminantes en suspensión aérea se desplazan por el medio ambiente en condiciones complejas del mundo real.
Los investigadores detectaron PFAS en suelos, hojas y tubérculos, pero los patrones de distribución diferían sustancialmente entre estos compartimentos ambientales. Los suelos agrícolas estaban dominados por PFAS asociados a insumos a largo plazo como el riego de aguas residuales tratadas y aplicaciones biosólidas. En cambio, las hojas de patata contenían concentraciones elevadas de compuestos PFAS de cadena corta conocidos por viajar eficientemente por la atmósfera. En algunos casos, las concentraciones en las hojas fueron cientos de veces mayores que las medidas en el suelo circundante, lo que sugiere que estos compuestos pudieron haber llegado a las plantas mediante deposición atmosférica directa y no exclusivamente por absorción de raíces.
Aunque no se observó una relación directa entre las concentraciones de PFAS en suelos cultivados o no cultivados y la distancia de las zonas cercanas afectadas por conflictos, las concentraciones sustancialmente más altas medidas en hojas en comparación con suelos apuntan a la posibilidad de insumos aéreos. Los investigadores señalan que los PFAS asociados a actividades militares —incluidos compuestos originados en espumas formadoras acuosas de película (AFFF) y potencialmente de fuentes relacionadas con explosivos— podrían representar un posible factor que contribuye a dicha deposición atmosférica. Sin embargo, el estudio no identificó directamente fuentes de emisión específicas.
Los hallazgos indican que la vegetación puede captar una instantánea más inmediata de la exposición ambiental, mientras que los suelos reflejan principalmente años o décadas de contaminación acumulada. En otras palabras, las plantas pueden revelar eventos recientes de contaminación que pueden quedar ocultos dentro del registro ambiental a largo plazo preservado en los suelos.
Es importante destacar que las concentraciones de PFAS en los tubérculos comestibles de patata fueron sustancialmente menores que las medidas en las hojas. Aunque este patrón ya se ha reportado anteriormente, los hallazgos apoyan aún más la evidencia de que las hojas y raíces suelen ser los compartimentos dominantes de acumulación para los PFAS, mientras que la transferencia a frutos comestibles y órganos de almacenamiento sigue siendo relativamente limitada.
El estudio también sitúa las concentraciones medidas en un contexto internacional más amplio. El número de compuestos PFAS detectados y sus concentraciones en suelos, hojas y tubérculos de patata fueron generalmente comparables o inferiores a los niveles reportados en sistemas agrícolas de Europa, Asia y Estados Unidos.
La investigación pone de relieve un desafío más amplio para la monitorización ambiental. En paisajes ya afectados por contaminación histórica, las fuentes emergentes de contaminación pueden ser difíciles de detectar solo mediante pruebas de suelo. Las plantas, en cambio, pueden revelar entradas atmosféricas recientes que permanecen ocultas en los registros del suelo.
“Nuestros hallazgos sugieren que la vegetación puede proporcionar información única sobre los procesos ambientales en curso y puede servir como un indicador eficaz de la contaminación aérea reciente”, afirmaron los investigadores. “Comprender estas vías es esencial para mejorar la forma en que monitorizamos y gestionamos los contaminantes ambientales en los paisajes agrícolas”.
Los hallazgos también sugieren que las actividades militares podrían representar una fuente ambiental adicional de PFAS y potencialmente otros contaminantes asociados con explosivos y procesos de combustión, lo que merece consideración en futuros esfuerzos de monitorización. Los investigadores proponen que los programas de vigilancia ambiental podrían beneficiarse de incorporar muestreos de vegetación y aire junto con los análisis tradicionales del suelo, ya que estas matrices pueden proporcionar indicios tempranos de depósitos de contaminantes en el aire que no se capturan fácilmente solo mediante el monitoreo del suelo.
El trabajo de investigación “PFAS contamination in agricultural systems near an active war zone: Sources, distribution, and crop uptake”, se encuentra disponible en Journal of Hazardous Materials.
