SCIENZA E RICERCA

Animali che mangiano plastica: vittime di una trappola evolutiva causata dall’uomo

La diatriba scientifica sull’individuazione delle prove stratigrafiche per riconoscere l’Antropocene come nuova epoca geologica non è ancora conclusa, e tra gli studiosi non c’è accordo su quale sia il golden spike che segnerebbe il passaggio dall’Olocene all’Antropocene. Le ipotesi sono diverse: tra le tante, è stata avanzata la proposta di far coincidere l’inizio dell’Antropocene con la Grande Accelerazione, il periodo storico, successivo alla Seconda Guerra mondiale, a partire dal quale la crescita tecnologica, economica e demografica dell’umanità non si è più arrestata. A marcare stratigraficamente la nuova epoca sarebbero, in tal caso, i cosiddetti “tecnofossili” – i numerosissimi residui di manufatti umani composti principalmente da cemento, metalli e plastica, che con ogni probabilità lasceranno un’impronta ben riconoscibile nei sedimenti terrestri.

La dispersione di materiali plastici in ogni angolo del mondo naturale è una delle più gravi piaghe del nostro tempo. La produzione di plastica, iniziata negli anni ’40 del secolo scorso, è da allora aumentata costantemente: secondo le statistiche, la plastica prodotta in tutto il mondo nel solo 2019 ammontava a 368 milioni di tonnellate – un numero difficile anche da immaginare: basti pensare che una tonnellata di plastica corrisponde a circa 25.000 bottiglie di plastica da 1,5 litri. Il tasso di produzione, inoltre, aumenta ogni anno circa del 5%: in base a questi dati è stato calcolato che, nel 2025, potrebbero essersi accumulati nell’ambiente fino a undici miliardi di tonnellate di plastica, per la maggior parte sotto forma di microplastiche, piccoli frammenti della dimensione di pochi micrometri.

La duttilità e la robustezza di questo materiale, che ne hanno fatto la fortuna nel suo impiego su larga scala, si sono rivelati un grave problema dal punto di vista ambientale: proprio queste caratteristiche, infatti, rendono la plastica difficilmente degradabile, e fanno sì che essa permanga nell’ambiente per secoli, in alcuni casi per millenni. Studi sempre più approfonditi stanno mostrando l’ubiquità di questo materiale: residui plastici sono stati trovati in ogni ecosistema del pianeta, dalle vette più alte alle profondità marine della Fossa delle Marianne. Vi è oggi consapevolezza dell’esistenza di un ciclo globale della plastica (global plastic cycle): la plastica prodotta non scompare, ma si disperde in ogni ambiente.

Le microplastiche sono stabilmente presenti nell’atmosfera, nei suoli, nei mari, nei corsi d’acqua. Sono ormai entrate a far parte anche della catena trofica: sono state rintracciate microplastiche aderenti alle radici delle piante, nell’apparato digerente di moltissimi animali, e ne sono state trovate tracce perfino nella placenta umana.

Negli ultimi decenni è stata dedicata maggiore attenzione a un fenomeno sempre più diffuso, del quale tuttavia sono ancora poco chiare le possibili conseguenze ecologiche ed evoluzionistiche: si tratta dell’ingestione di plastica da parte degli animali selvatici, acquatici o terrestri. Finora, la ricerca si è concentrata sull’identificare e quantificare le specie che ingeriscono materiali plastici, ma non sono mai state approfondite le motivazioni ambientali ed evolutive che inducono in molti animali questo comportamento. Una Review pubblicata dalla rivista Science in un numero speciale dedicato proprio al problema della plastica affronta la questione proponendo come spiegazione l’ipotesi che sia in atto una trappola evolutiva, un meccanismo che si mette in moto quando un cambiamento ambientale repentino spinge gli individui a compiere scelte e ad attuare comportamenti maladattativi.

Tra tutti gli ambienti del pianeta, l’ingestione di plastica è stata documentata in 1565 specie, ma ad attuare questo comportamento potrebbero essere molte di più (le conoscenze sono ancora scarse, soprattutto per quanto riguarda gli ecosistemi terrestri e quelli d’acqua dolce). Poiché la plastica inizia e conclude il proprio ciclo di utilizzo quasi sempre sulla terraferma, sono proprio gli ecosistemi terrestri i primi ad essere colpiti dall’inquinamento plastico. Nonostante questo, l’impatto della dispersione di plastica in questi ambienti è ancora poco studiato: si pensa, tuttavia, che ad esserne colpiti non siano soltanto i vertebrati, ma anche molti invertebrati, tra cui gli insetti impollinatori e, forse, anche i microrganismi. Ciò significa che non è da escludere la possibilità che la plastica influisca anche sui cicli biogeochimici terrestri e sulle caratteristiche biofisiche di questi ambienti.

Gli ambienti d’acqua dolce sono il tramite attraverso il quale la plastica si sposta dalla terraferma al mare: non stupisce, dunque, che anche in questi ecosistemi sia stato trovato un alto tasso di contaminazione: «L’ingestione di plastica negli organismi d’acqua dolce – scrivono Santon, Machovsky-Capuska e Andrades, autori della Review – è stata documentata dagli insetti ai mammiferi, colpendo gran parte degli ordini di vertebrati d’acqua dolce, inclusi il 20% degli uccelli acquatici e il 27% delle famiglie di pesci. L’ingestione di plastica riguarda tutti i livelli della catena alimentare, dagli invertebrati filtratori e pascolatori fino ai predatori al vertice della catena trofica».

Per quanto riguarda gli ecosistemi marini, ad oggi considerati i più estesi depositi di residui plastici in natura, le evidenze sembrano mostrare che l’ingestione di plastica stia aumentando, e che sia diffusa anche tra gli organismi che si trovano alla base della catena alimentare, come i pesci che si nutrono di plancton e di vegetali.

Come spiegare una predilezione per la plastica così diffusa tra gli organismi viventi di ogni ordine e grado? «In risposta alle molteplici pressioni antropiche – spiegano gli autori –, gli ecosistemi si stanno rapidamente modificando, e questo crea un gran numero di opzioni di scarsa qualità le cui caratteristiche simulano una qualità più alta, che spingono gli animali a compiere scelte maladattative attirandoli così in una trappola evolutiva». La comparsa della plastica negli ambienti naturali ha creato una situazione del genere, offrendo un’alternativa alimentare di cattiva qualità che viene scambiata per un alimento usuale, o che in alcuni casi viene addirittura preferita ad esso.

In natura, individui e specie sono costantemente posti di fronte a due possibili errori maladattativi: accontentarsi di un’opzione di scarsa qualità oppure rifiutare un’opzione di alta qualità. I rifiuti plastici dispersi nell’ambiente possono essere interpretati come opzioni di bassa lega, e la loro rapida diffusione determina l’incapacità delle specie di distinguere questi oggetti sconosciuti e pericolosi dal vero cibo. Solitamente, un organismo riconosce un oggetto commestibile in base a specifici segnali (forma, odore, dimensioni etc.); l’ubiqua e crescente diffusione di detriti plastici implica però che vi sia una maggiore diversità di questi ultimi, che possono più facilmente essere scambiati per prede. «Con l'aumento della disponibilità di plastica, si verifica un aumento dei segnali di edibilità emessi dalla plastica e un più alto rischio di contatto», aggiungono i ricercatori. «Il volume e la distribuzione della plastica nell’ambiente, interagendo con le diverse strategie alimentari degli organismi, sono alla base della maggiore o minore possibilità di entrare in contatto con le plastiche, che è un fattore importante nel determinarne l’ingestione».

È essenziale capire quali siano i fattori che aumentano la probabilità che una specie ingerisca plastica per poter elaborare strategie di conservazione funzionali e intervenire in maniera efficiente. I tre autori della Review individuano tre fattori che potrebbero essere legati a un aumento della possibilità di ingerire materie plastiche: il livello di somiglianza del detrito a cibi naturali, il tasso di selettività alimentare (dalle specie generaliste alle più specialiste), la condizione nutrizionale individuale. Questi tratti, associati alla valutazione della disponibilità di plastica nell’ambiente, «potrebbero costituire – affermano gli autori – la base per una corretta valutazione del rischio». Chiaramente, le più esposte all’ingestione di plastica saranno le specie generaliste, ma la scelta sbagliata potrebbe essere anche determinata dalle circostanze, come una locale scarsità di risorse: in questi casi è più probabile che vengano messi in atto comportamenti opportunistici obbligati, come l’ingestione di plastica.

Le materie plastiche, una volta nell’organismo, possono avere effetti molto nocivi sulla salute, ad esempio impedendo la corretta acquisizione dei nutrienti, generando gravi disfunzioni dell’apparato gastrointestinale, interferendo con la capacità riproduttiva. Gli effetti visibili su scala individuale possono riflettersi, nel medio e lungo periodo, sulle popolazioni, riducendone ad esempio l'estensione demografica e aumentando il rischio di estinzione locale.

L’interpretazione dell’ingestione di plastica da parte degli animali selvatici come trappola evoluzionistica rende evidente la potenziale letalità di questo fenomeno, ancora poco conosciuto ma che si sta espandendo con rapidità. Poiché la comparsa e la diffusione della plastica negli ambienti naturali sono state improvvise, è difficile che gli animali vittime di comportamenti maladattativi riescano ad imparare come contrastare questo pericolo, o che i comportamenti dannosi vengano velocemente scartati dalla selezione naturale: l’unica speranza – affermano gli autori del lavoro – consiste nell’intervento umano. È necessaria un’azione coordinata a livello globale per ridurre drasticamente e nel più breve tempo possibile la produzione di plastica.

«Non possiamo far tornare indietro le lancette dell’inquinamento da plastica – ammettono con amarezza gli studiosi –, ma possiamo prendere provvedimenti che riducano le conseguenze di questa troppo diffusa trappola evolutiva. L’inquinamento da plastica continua a crescere e, se anche si riuscisse a varare le più drastiche misure di riduzione della produzione e di mitigazione, milioni di tonnellate di plastica continuerebbero ad accumularsi ogni anno nell’ambiente. Un simile scenario impone che si realizzi un impegno costante a livello internazionale in vista di un cambiamento trasformativo». Ridurre di qualche punto percentuale la produzione di plastica, o investire in ricerca e sviluppo, sono misure insufficienti: il cambio di rotta deve essere radicale, e non può più essere procrastinato.

© 2018 Università di Padova
Tutti i diritti riservati P.I. 00742430283 C.F. 80006480281
Registrazione presso il Tribunale di Padova n. 2097/2012 del 18 giugno 2012