یکی از دلایل فراگیر شدن پلاستیک این است که به طور کلی، این ماده از نظر شیمیایی بسیار پایدار است، یعنی به راحتی با مواد اطراف خود واکنش نمی‌دهد. به همین دلیل، این ماده اغلب برای بسته‌بندی مواد غذایی و بطری‌های آب استفاده می‌شود.
باور بر این بود که همین امر در مورد میکروپلاستیک‌ها نیز صدق می‌کند—تکه‌های ریز زباله‌ای که از اشیاء بزرگ‌تر پلاستیکی جدا می‌شوند و طبق مطالعات متعدد، تقریباً به تمام اکوسیستم‌ها در سیاره زمین نفوذ کرده‌اند. اما دانشمندان دانشگاه کلمبیا و دانشگاه برکلی کالیفرنیا تازه کشف کرده‌اند که آب می‌تواند سطوح میکروپلاستیک‌ها را از نظر شیمیایی فعال کند و آن‌ها را به یک خطر بالقوه تبدیل کند.
بر اساس یافته‌های مقاله منتشر شده در نیچر، این فعالیت می‌تواند تشکیل خودبه‌خودی موادی شیمیایی را تحریک کند که قادر به تغییر مولکول‌های دیگر هستند، مانند موادی که برای ارگانیزم‌های زنده ضروری هستند. نویسندگان اشاره می‌کنند که این پدیده حتی در شرایط عادی محیطی و بدون نیاز به نور خورشید یا سایر عواملی که باعث تجزیه پلاستیک می‌شوند، رخ می‌دهد.
پس چگونه ممکن است میکروپلاستیک‌ها تا این حد واکنش‌پذیر باشند در حالی که پلاستیک‌های بزرگ‌تر معمولاً چنین نیستند؟ دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که این موضوع مربوط به افزایش چشمگیر سطح در دسترس برای وقوع این واکنش‌ها است.
وِی مین، استاد شیمی و مهندسی پزشکی در دانشگاه کلمبیا، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: «وقتی پلاستیک به ذرات کوچک‌تر و کوچک‌تر تجزیه می‌شود، سطح آن به شدت افزایش می‌یابد. سپس میکروپلاستیک‌ها آب اطراف خود را تغییر می‌دهند و رادیکال‌های پرانرژی و واکنشی تولید می‌کنند که به احتمال زیاد در آسیب‌های بیولوژیکی مشاهده شده در حیوانات و به طور بالقوه در انسان‌ها ناشی از مواجهه با میکروپلاستیک‌ها نقش دارند.»
در میان این محصولات شیمیایی بالقوه خطرناک—که گونه‌های فعال اکسیژن نامیده می‌شوند—تنوعی به نام رادیکال‌های هیدروکسیل برجسته است. این رادیکال‌ها به طور خاص خطرناک هستند زیرا می‌توانند الکترون‌ها را از پروتئین‌ها و چربی‌هایی که غشای سلولی را تشکیل می‌دهند بربایند و ساختار و عملکرد آن‌ها را مختل کنند. نای‌شین چیان، پژوهشگر پسادکتری در آزمایشگاه مین که در هدایت این تحقیقات کمک کرد، افزود: «این‌ها نمونه‌های کتاب‌درسی از نوع مولکول‌هایی هستند که می‌توانند به بافت حیوانات و انسان آسیب برسانند.»
بدن ما برخی دفاع‌ها در برابر این نوع آسیب دارد. این همان عملکرد بیولوژیکی مولکول‌های معروف به نام آنتی‌اکسیدان‌ها است. این مولکول‌ها مواد شیمیایی واکنشی را خنثی می‌کنند، اما اگر ترکیبات واکنشی به تعداد بسیار بیشتر از آنتی‌اکسیدان‌ها باشند، این خط دفاعی ممکن است تحت فشار قرار گیرد.
این وضعیت می‌تواند به سناریویی به نام استرس اکسیداتیو منجر شود که به آسیب سلولی می‌انجامد. تحقیقات قبلی پیش از این استرس اکسیداتیو را در میان پاسخ‌های سلولی مرتبط با مواجهه با میکروپلاستیک‌ها شناسایی کرده بودند، هرچند مکانیزم‌های مسئول این آسیب هنوز کاملاً درک نشده‌اند.
میزان نفوذ میکروپلاستیک‌ها به بدن ما همچنان یک بحث باز است و برخی از یافته‌های هیجان‌انگیزتر زیر سوال رفته‌اند. اما اگر حتی مقدار کمی از میکروپلاستیک‌ها در بافت‌های ما وجود داشته باشد، آن‌ها ممکن است با آب بدن ما واکنش دهند.
محققان به طور خاص نگران اثرات بالقوه بر خون بودند، که عمدتاً از آب تشکیل شده است. اگر تماس با این مایع بتواند سطوح میکروپلاستیک‌ها را از نظر شیمیایی فعال کند، حضور آن‌ها در داخل بدن ممکن است یک خطر اضافی فراتر از آلاینده‌هایی که حمل می‌کنند یا آزاد می‌کنند، ایجاد کند.
زمانی که محققان گلبول‌های قرمز خون استخراج شده از موش‌ها را در معرض انواع مختلف میکروپلاستیک‌ها قرار دادند، سلول‌ها تغییر شکل داده و پاره شدند—پدیده‌ای که همولیز نامیده می‌شود. اثرات برای پلاستیک‌هایی که واکنش‌پذیری بیشتری با آب داشتند، شدیدتر بود و نشان می‌داد که این فعالیت علت آسیب سلولی است.
تحقیقات در مورد اثرات میکروپلاستیک‌ها مدت طولانی بر روی سایر مواد شیمیایی نشت شده از ذرات یا اثرات فیزیکی آن‌ها متمرکز بوده و اغلب خودِ پلاستیک را از نظر شیمیایی بی‌اثر در نظر می‌گرفتند. قطعات بزرگ‌تر معمولاً چنین هستند، اما این یافته‌ها فرضیه‌ای را که درست بودن ویژگی‌های پلاستیک در مقیاس بزرگ برای تکه‌های میکروسکوپی حاصل از تجزیه آن نیز صادق است، به چالش می‌کشند.
این داستان در اصل در WIRED en Español منتشر شده و از اسپانیایی ترجمه شده است.