Microplásticos en sistemas suelo-planta: conocimientos actuales, lagunas de investigación y futuras direcciones para la sostenibilidad agrícola
Autores: Chen, Zhangling; Carter, Laura J.; Banwart, Steven A.; Kay, Paul
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Microplásticos en sistemas suelo-planta: conocimientos actuales, lagunas de investigación y futuras direcciones para la sostenibilidad agrícola
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Residuos de plástico
Microplásticos
Suelos agrícolas
Vías de absorción de las plantas
Impactos ecológicos
Evaluación de riesgos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Con la acumulación creciente de residuos plásticos en los ecosistemas agrícolas, los microplásticos (MPs) han surgido como un factor de riesgo ambiental novedoso y omnipresente que amenaza la agricultura sostenible. Comparado con los sistemas acuáticos, nuestra comprensión de la dinámica de los MPs en suelos agrícolas, en particular sus mecanismos de transporte, biodisponibilidad, vías de absorción por las plantas e impactos ecológicos, sigue siendo limitada. Estas lagunas de conocimiento obstaculizan la evaluación precisa del riesgo y dificultan el desarrollo de estrategias de mitigación efectivas. Esta revisión sintetiza críticamente el conocimiento actual en el estudio de los MPs dentro de los sistemas suelo-planta. Examina cómo los MPs influyen en las propiedades fisicoquímicas del suelo, los procesos fisiológicos de las plantas, las respuestas toxicológicas y las interacciones rizosféricas. Además, explora la dinámica de transporte de los MPs en los sistemas suelo-planta y los avances recientes en técnicas analíticas para su detección y cuantificación. También se discute el papel de los rasgos funcionales de las plantas en la mediación de las respuestas específicas de las especies a la exposición a los MPs. Además, la revisión evalúa la relevancia ecológica de los hallazgos basados en laboratorio bajo condiciones agrícolas realistas, resaltando las limitaciones metodológicas impuestas por la heterogeneidad de la contaminación, escenarios de exposición complejos y tecnologías de detección. También examina las respuestas políticas existentes a nivel regional y global dirigidas a abordar la contaminación por MPs en la agricultura. Para hacer frente a estos desafíos, proponemos direcciones futuras de investigación que incluyen la integración de protocolos de detección multimétodo, experimentos de campo a largo plazo y en múltiples sitios, el desarrollo de marcos avanzados de modelado de riesgos y el establecimiento de valores umbrales para los residuos de MPs en cultivos comestibles. Además, destacamos la necesidad de futuras políticas para regular todo el ciclo de vida de los plásticos agrícolas, monitorear los residuos de MPs en el suelo e integrar los riesgos de los MPs en las evaluaciones de seguridad alimentaria. Esta revisión proporciona tanto ideas teóricas como estrategias prácticas para comprender y mitigar la contaminación por MPs en los agroecosistemas, apoyando la transición hacia prácticas agrícolas más sostenibles, resilientes y ambientalmente adecuadas.
Descripción
Con la acumulación creciente de residuos plásticos en los ecosistemas agrícolas, los microplásticos (MPs) han surgido como un factor de riesgo ambiental novedoso y omnipresente que amenaza la agricultura sostenible. Comparado con los sistemas acuáticos, nuestra comprensión de la dinámica de los MPs en suelos agrícolas, en particular sus mecanismos de transporte, biodisponibilidad, vías de absorción por las plantas e impactos ecológicos, sigue siendo limitada. Estas lagunas de conocimiento obstaculizan la evaluación precisa del riesgo y dificultan el desarrollo de estrategias de mitigación efectivas. Esta revisión sintetiza críticamente el conocimiento actual en el estudio de los MPs dentro de los sistemas suelo-planta. Examina cómo los MPs influyen en las propiedades fisicoquímicas del suelo, los procesos fisiológicos de las plantas, las respuestas toxicológicas y las interacciones rizosféricas. Además, explora la dinámica de transporte de los MPs en los sistemas suelo-planta y los avances recientes en técnicas analíticas para su detección y cuantificación. También se discute el papel de los rasgos funcionales de las plantas en la mediación de las respuestas específicas de las especies a la exposición a los MPs. Además, la revisión evalúa la relevancia ecológica de los hallazgos basados en laboratorio bajo condiciones agrícolas realistas, resaltando las limitaciones metodológicas impuestas por la heterogeneidad de la contaminación, escenarios de exposición complejos y tecnologías de detección. También examina las respuestas políticas existentes a nivel regional y global dirigidas a abordar la contaminación por MPs en la agricultura. Para hacer frente a estos desafíos, proponemos direcciones futuras de investigación que incluyen la integración de protocolos de detección multimétodo, experimentos de campo a largo plazo y en múltiples sitios, el desarrollo de marcos avanzados de modelado de riesgos y el establecimiento de valores umbrales para los residuos de MPs en cultivos comestibles. Además, destacamos la necesidad de futuras políticas para regular todo el ciclo de vida de los plásticos agrícolas, monitorear los residuos de MPs en el suelo e integrar los riesgos de los MPs en las evaluaciones de seguridad alimentaria. Esta revisión proporciona tanto ideas teóricas como estrategias prácticas para comprender y mitigar la contaminación por MPs en los agroecosistemas, apoyando la transición hacia prácticas agrícolas más sostenibles, resilientes y ambientalmente adecuadas.