Biodegradable plastics in aquatic ecosystems: latest findings, research gaps, and recommendations

Abstract

Abstract. The negative impact of plastic accumulation in aquatic ecosystems is a known and undeniable problem. However, while many of the scientific community’s countermeasures against such accumulation target the effects of the most common commodity plastics, the consequences of so-called ‘biodegradable’ plastics in those ecosystems are seldom discussed. After all, though their alleged biodegradability sustains the widespread belief that they are harmless to the environment, because a material’s fate determines its classification as biodegradable or not, many plastics classified as biodegradable do not in fact meet the required norms and standards of biodegradability in aquatic ecosystems. Furthermore, during the past five years, the scientific community has shown that the degradation of such plastics can generate bio-microplastics that have effects similar to or worse than those of conventional microplastics (MPs). Against that background, this review details the latest findings regarding how biodegradable plastics can influence aquatic ecosystems and thus cause adverse health effects in living organisms and/or act as vectors of chemical pollutants. Beyond that, it identifies the key aspects of such trends to be investigated in greater depth, including the need to consider a wider variety of biodegradable plastics and to develop systematic methods that allow quantifying and identifying the remains of those pollutants in living species. Other aspects worth considering include the arrival and mobilisation dynamics of MPs in oceans. The ways in which small animals fed by filtering (e.g. red crabs and other zooplankton organisms) move MPs through the water column and into food webs also merit attention, for those MPs are ingested by numerous species at different trophic levels, at which point bioaccumulation in tissues has to be considered as a factor of toxicity. This review closes with a series of recommendations and perspectives for future studies on biodegradable plastics in aquatic ecosystems.Resumen. El impacto negativo de la acumulación de plástico en los ecosistemas acuáticos es un problema conocido e innegable. Sin embargo, si bien muchas de las contramedidas de la comunidad científica contra dicha acumulación apuntan a los efectos de los plásticos más comunes, rara vez se discuten las consecuencias de los llamados plásticos “biodegradables” en esos ecosistemas. Después de todo, aunque su supuesta biodegradabilidad sustenta la creencia generalizada de que son inofensivos para el medio ambiente, porque el destino de un material determina su clasificación como biodegradable o no, muchos plásticos clasificados como biodegradables en realidad no cumplen con las normas y estándares requeridos de biodegradabilidad en ambientes acuáticos. ecosistemas. Además, durante los últimos cinco años, la comunidad científica ha demostrado que la degradación de dichos plásticos puede generar biomicroplásticos que tienen efectos similares o peores que los de los microplásticos convencionales (MP). En ese contexto, esta revisión detalla los últimos hallazgos sobre cómo los plásticos biodegradables pueden influir en los ecosistemas acuáticos y, por lo tanto, causar efectos adversos para la salud en los organismos vivos y/o actuar como vectores de contaminantes químicos. Más allá de eso, identifica los aspectos clave de tales tendencias que deben investigarse con mayor profundidad, incluida la necesidad de considerar una variedad más amplia de plásticos biodegradables y desarrollar métodos sistemáticos que permitan cuantificar e identificar los restos de esos contaminantes en especies vivas. Otros aspectos que vale la pena considerar incluyen la dinámica de llegada y movilización de MP en los océanos. También merecen atención las formas en que los animales pequeños alimentados mediante filtración (por ejemplo, cangrejos rojos y otros organismos zooplancton) mueven MP a través de la columna de agua y hacia las redes tróficas, ya que esos MP son ingeridos por numerosas especies en diferentes niveles tróficos, momento en el que se produce la bioacumulación en Los tejidos deben considerarse como un factor de toxicidad. Esta revisión se cierra con una serie de recomendaciones y perspectivas para futuros estudios sobre "plásticos biodegradables" en ecosistemas acuáticos.