Pesquisa publicada na Frontiers of Environmental Science & Engineering demonstra que nanoplásticos—partículas de plástico menores que 100 nanômetros—podem aumentar substancialmente as emissões de metano e óxido nitroso em ecossistemas de zonas úmidas. O estudo, disponível online em https://doi.org/10.1007/s11783-025-2066-8, revela como esses poluentes emergentes interferem nas interações planta-solo e remodelam comunidades microbianas para favorecer a produção de gases de efeito estufa.
Conduzido por pesquisadores da Universidade Tsinghua e instituições colaboradoras, o estudo utilizou simulações controladas de zonas úmidas com plantas de junco para examinar os efeitos de nanoplásticos de poliestireno. Os pesquisadores introduziram concentrações crescentes de nanoplásticos no solo e monitoraram as emissões de gases de efeito estufa ao longo do tempo. Seus resultados mostraram que os nanoplásticos aumentaram as emissões de metano em 20% a quase 100%, enquanto as emissões de óxido nitroso aproximadamente dobraram sob concentrações mais altas. Esses efeitos tornaram-se mais pronunciados à medida que as plantas amadureciam e as temperaturas ambientais aumentavam.
Análises mecanísticas revelaram que os nanoplásticos inibiram o crescimento das plantas, reduziram o teor de clorofila e enfraqueceram as defesas antioxidantes, prejudicando a fotossíntese e a resistência ao estresse. Crucialmente, os nanoplásticos reduziram a liberação de oxigênio das raízes das plantas, criando condições mais anaeróbicas na rizosfera. Essa mudança favoreceu microrganismos produtores de metano e intensificou os processos de desnitrificação responsáveis pela formação de óxido nitroso. Análises metagenômicas mostraram aumento na abundância de genes envolvidos na metanogênese acetoclástica e vias de desnitrificação, particularmente em solos da rizosfera.
Simultaneamente, os nanoplásticos alteraram a composição dos exsudatos radiculares, aumentando drasticamente a liberação de L-fenilalanina—um composto que pode ser convertido em substratos que alimentam a produção de metano. Embora alguns micróbios oxidantes de metano e consumidores de óxido nitroso também tenham aumentado, sua atividade foi insuficiente para compensar a geração elevada de gases de efeito estufa. O autor correspondente observou que os nanoplásticos não são apenas contaminantes passivos, mas reguladores ativos dos processos do ecossistema que criam condições que favorecem fortemente a produção de gases de efeito estufa por meio de múltiplas vias interconectadas.
As implicações dessas descobertas são significativas para os esforços de mitigação das mudanças climáticas. As zonas úmidas desempenham um papel vital na regulação do clima global ao armazenar carbono e são amplamente reconhecidas como soluções baseadas na natureza para o sequestro de carbono. No entanto, a contaminação por nanoplásticos pode comprometer seu potencial de mitigação climática, transformando as zonas úmidas de sumidouros de carbono em fontes significativas de emissões. Metano e óxido nitroso estão entre os gases de efeito estufa mais potentes, com potenciais de aquecimento muito superiores ao do dióxido de carbono.
À medida que os nanoplásticos se acumulam rapidamente em ambientes aquáticos e terrestres através da degradação de plásticos maiores, suas consequências ecológicas permanecem pouco compreendidas. Esta pesquisa destaca uma via negligenciada pela qual a poluição plástica pode acelerar as mudanças climáticas, sugerindo que a poluição plástica pode contribuir para as mudanças climáticas de maneiras não atualmente consideradas nos modelos de gases de efeito estufa. O estudo ressalta a urgência de controlar a poluição plástica em sua fonte, uma vez que o acúmulo contínuo de nanoplásticos poderia amplificar as emissões de gases de efeito estufa em ecossistemas sensíveis em todo o mundo. Incorporar nanoplásticos em avaliações de risco ambiental e inventários de gases de efeito estufa pode, portanto, ser essencial para modelagem climática precisa e estratégias de mitigação eficazes.
