Immagina di mangiare costantemente, ma di morire lentamente di fame. Centinaia di specie di mammiferi marini, pesci, uccelli e tartarughe marine affrontano questo rischio ogni giorno quando scambiano i detriti di plastica per cibo.

I detriti di plastica si trovano negli oceani di tutto il mondo. Gli scienziati hanno stimato che ci sono oltre cinque trilioni di pezzi di plastica che pesano più di un quarto di milione di tonnellate che galleggiano in mare a livello globale. La maggior parte di questi detriti di plastica proviene da fonti sulla terraferma e finisce negli oceani e nelle baie a causa soprattutto della cattiva gestione dei rifiuti.

La plastica non si biodegrada, ma in mare grandi pezzi di plastica si rompono in frammenti sempre più piccoli che sono facili da consumare per gli animali. Non c’è niente di buono per gli animali che scambiano la plastica per un pasto. Possono soffrire di malnutrizione, blocco intestinale, o lento avvelenamento da sostanze chimiche contenute o attaccate alla plastica.

Nonostante la pervasività e la gravità di questo problema, gli scienziati non capiscono ancora bene perché così tanti animali marini facciano questo errore. È stato comunemente assunto, ma raramente testato, che gli uccelli marini mangiano i detriti di plastica perché sembrano la preda naturale degli uccelli. Tuttavia, in uno studio che io e i miei coautori abbiamo appena pubblicato su Science Advances, proponiamo una nuova spiegazione: Per molte specie in pericolo, i detriti di plastica marina producono anche un odore che gli uccelli associano al cibo.

Un naso per lo zolfo

Forse gli animali più gravemente colpiti sono gli uccelli marini dal naso a tubo, un gruppo che comprende albatros, falchi pescatori e petrelli. Questi uccelli sono pelagici: spesso rimangono in mare per anni, alla ricerca di cibo su centinaia o migliaia di chilometri quadrati di oceano aperto, visitando la terra solo per riprodursi e allevare i loro piccoli. Molti sono anche a rischio di estinzione. Secondo l’Unione Internazionale per la Conservazione della Natura, quasi la metà delle circa 120 specie di uccelli marini dal naso a tubo sono minacciate, in pericolo o in pericolo critico.

Anche se ci sono molti pesci nel mare, le aree che contengono cibo in modo affidabile sono molto frammentarie. In altre parole, gli uccelli marini dal naso a tubo cercano un “ago in un pagliaio” quando foraggiano. Possono essere alla ricerca di pesci, calamari, krill o altri oggetti, ed è possibile che i detriti di plastica assomiglino visivamente a queste prede. Ma crediamo che questo racconti solo una parte di una storia più complessa.

La ricerca pionieristica del Dr. Thomas Grubb Jr. nei primi anni ’70 ha dimostrato che gli uccelli marini dal naso a tubo usano il loro potente senso dell’olfatto, o olfatto, per trovare efficacemente il cibo, anche quando la nebbia pesante oscura la loro visione. Due decenni dopo, il dottor Gabrielle Nevitt e colleghi hanno scoperto che alcune specie di uccelli marini dal naso a tubo sono attratti dal solfuro di dimetile (DMS), un composto naturale di zolfo profumato. Il DMS proviene dalle alghe marine, che producono una sostanza chimica correlata chiamata DMSP all’interno delle loro cellule. Quando queste cellule sono danneggiate – per esempio, quando le alghe muoiono, o quando i grazers marini come il krill le mangiano – il DMSP si rompe, producendo DMS. L’odore del DMS avverte gli uccelli marini che il cibo è vicino – non le alghe, ma il krill che sta consumando le alghe.

Il dottor Nevitt e io ci siamo chiesti se questi uccelli marini fossero indotti a consumare detriti di plastica marina a causa del loro odore. Per testare questa idea, io e i miei coautori abbiamo creato un database che raccoglieva ogni studio che potevamo trovare e che registrava l’ingestione di plastica da parte degli uccelli marini dal naso a tubo negli ultimi 50 anni. Questo database conteneva informazioni da oltre 20.000 uccelli di più di 70 specie. Ha mostrato che le specie di uccelli che usano il DMS come spunto di foraggiamento mangiano plastica quasi sei volte più frequentemente delle specie che non sono attratte dall’odore del DMS durante il foraggiamento.

Per testare ulteriormente la nostra teoria, avevamo bisogno di analizzare l’odore dei detriti di plastica marina. Per farlo, ho preso perline dei tre tipi più comuni di plastica galleggiante – polipropilene e polietilene a bassa e alta densità – e le ho cucite all’interno di sacchetti a rete personalizzati, che abbiamo attaccato a due boe al largo della costa centrale della California. Abbiamo ipotizzato che le alghe avrebbero ricoperto la plastica in mare, un processo noto come biofouling, e prodotto DMS.

Dopo che la plastica era stata immersa per circa un mese in mare, l’ho recuperata e portata in un laboratorio che di solito non è una tappa per gli scienziati marini: il Robert Mondavi Institute for Food and Wine Science alla UC Davis. Lì abbiamo usato un gascromatografo, costruito appositamente per rilevare gli odori di zolfo nel vino, nella birra e in altri prodotti alimentari, per misurare la firma chimica dei nostri detriti marini sperimentali. I composti dello zolfo hanno un odore molto distinto; per gli esseri umani puzzano come uova marce o alghe in decomposizione sulla spiaggia, ma per alcune specie di uccelli marini il DMS ha un odore delizioso!

Sicuramente, ogni campione di plastica che abbiamo raccolto era ricoperto di alghe e aveva sostanziali quantità di DMS associate ad esso. Abbiamo trovato livelli di DMS che erano superiori alle normali concentrazioni di fondo nell’ambiente, e ben al di sopra dei livelli che gli uccelli marini dal naso a tubo possono rilevare e utilizzare per trovare il cibo. Questi risultati forniscono la prima prova che, oltre a sembrare cibo, i detriti di plastica possono anche confondere gli uccelli marini che cacciano con l’olfatto.

Quando la spazzatura diventa un’esca

I nostri risultati hanno importanti implicazioni. In primo luogo, suggeriscono che i detriti di plastica possono essere una minaccia più insidiosa per la vita marina di quanto abbiamo creduto in precedenza. Se la plastica ha l’aspetto e l’odore del cibo, è più probabile che venga scambiata per una preda rispetto a quando sembra solo cibo.

In secondo luogo, abbiamo scoperto attraverso l’analisi dei dati che gli uccelli marini piccoli e riservati che nidificano nelle tane, come i prioni, i petrelli delle tempeste e i falchi pescatori, hanno maggiori probabilità di confondere la plastica per cibo rispetto ai loro parenti più carismatici che nidificano in superficie, come gli albatros. Questa differenza è importante perché le popolazioni di uccelli marini che nidificano nelle tane, difficili da osservare, sono più difficili da contare rispetto alle specie che nidificano in superficie, quindi spesso non vengono monitorate così da vicino. Pertanto, si raccomanda un maggiore monitoraggio di queste specie meno carismatiche che possono essere a maggior rischio di ingestione di plastica.

Infine, i nostri risultati forniscono una comprensione più profonda del perché alcuni organismi marini sono inesorabilmente intrappolati a scambiare la plastica per cibo. I modelli che abbiamo trovato negli uccelli dovrebbero essere studiati anche in altri gruppi di specie, come i pesci o le tartarughe marine. Ridurre l’inquinamento plastico marino è una sfida a lungo termine e su larga scala, ma capire perché alcune specie continuano a scambiare la plastica per cibo è il primo passo per trovare il modo di proteggerle.