Nanoplastik dan Ancaman yang Ditimbulkan

Nanoplastik dapat dihasilkan melalui proses abrasi secara mekanis. Rincian produk polistiren hasil penggunaan sehari-hari oleh blender rumah tangga dipertimbangkan sebagai penghasil sejumlah besar nanoplastik (Ekvall et al., 2019). Fragmentasi limbah plastik padat dan mikroplastik menghasilkan nanoplastik pada sistem saluran pembuangan karena adanya turbulensi antara aliran air dan perangkat mekanis dalam air limbah instalasi pengolahan (Lv et al., 2019). Fragmentasi alami dari potongan plastik yang lebih besar juga dapat dicapai di zona swash laut (Efimova et al., 2018). Fragmentasi mekanis makroplatik dan mikroplastik partikel terutama disebabkan oleh pembentukan retakan (Enfrin et al., 2020; Julienne et al. 2019).

Salah satu sumber utama nanoplastik adalah berasal dari kegiatan domestik. Serat-serat kecil dari poliester, nilon, akrilik, dan spandeks dibawa oleh air limbah pabrik pengolahan selama pencucian pakaian. Fragmentasi microbeads yang digunakan dalam sampo dan scrub melepaskan cukup banyak jumlah nanoplastik (Hernandez et al., 2017). 

Bahkan kantong teh plastik pun bisa melepaskan miliaran nanoplastik (Hernandez et al., 2019). Selain produk domestik asal, sumber industri termasuk fabrikasi langsung nanoplastik (Yoshino et al., 2012) dan bahan baku produk plastik (da Costa et al., 2016; Phuc et al., 2014) juga menjadi sumber terbentuknya nanoplastik. Selain itu, kegiatan pertanian juga berkontribusi terhadap pelepasan nanoplastik. Penerapan lumpur limbah sebagai pupuk merupakan sumber yang signifikan (Alimi et al., 2018), sementara mulsa plastik dan pelepasan lambat berlapis polimer pupuk dan pestisida (Bradney et al., 2019) menghadirkan potensi lain dari asal usul nanoplastik.

Sejumlah penelitian telah menyelidiki akumulasi atau efek dari nanoplastik. Adapun pada bagian membran, Rossi et al. (2014) menggunakan simulasi molekuler untuk menilai pengaruh polistiren berukuran nano pada sifat-sifat biologi model membran dan menyimpulkan bahwa nanoplastik dapat dengan mudah meresap ke dalam lipid membran, dimana hal ini dapat mempengaruhi fungsi seluler. Validasi eksperimental akan masih diperlukan untuk menilai relevansi aktualnya. 

Dalam hal ini, Salvati et al. (2011) menunjukkan bahwa nanopolystyrene terkarboksilasi dengan ukuran berkisar dari 40 hingga 50 nm memasuki sel secara ireversibel, melalui jalur endositosis yang berbeda. Respon inflamasi telah diamati pada jaringan paru-paru tikus sebagai respons terhadap 64 nm partikel polistirena, menunjukkan bahwa bahan dengan toksisitas rendah, seperti polistirena, dapat memiliki potensi inflamasi ketika hadir dalam ukuran nano (Brown et al. 2001).

Eksperimen pemberian makan mikroplastik / nanoplastik telah mendokumentasikan beberapa tingkat efek toksikologi atau patologis yang diamati pada ikan. Mereka telah menunjukkan beberapa efek signifikan, termasuk telah melaporkan sedikit atau tidak ada efek sama sekali. Mikroplastik / nanoplastik yang digunakan dalam studi tersebut sebagian besar adalah polistiren (PS) atau berbahan dasar polietilen (PE). Fenomena umum yang penting untuk diperhatikan adalah bahwa respon toksikologis biasanya timbul dari partikel plastik yang lebih kecil. 

Partikel polistiren yang lebih besar sekitar 100 m atau lebih telah terbukti tidak memiliki efek yang signifikan dalam sejumlah penelitian (Amonaite et al, 2018). Pemberian mikroplastik / nanoplastik dapat mengakibatkan kelainan perilaku dalam hal makan dan pergerakan pada ikan dewasa dan larva (Mattsson et al, 2015; 2017) serta reproduksi pada ikan dewasa (Karami et al, 2016).

Dalam banyak kasus, mikroplastik / nanoplastik ditemukan terakumulasi dalam larva atau usus ikan dewasa (Wang et al, 2019), dan pada beberapa kasus ditemukan pada insang dan hati (Lu et al, 2016). Histopatologi paling menonjol diamati untuk jaringan ini juga (Yang et al, 2020). Untuk usus, manifestasi patologis toksisitas mikroplastik / nanoplastik meliputi: terdokumentasi perubahan dalam biomarker usus terkait dengan integritas penghalang epitel, peradangan, dan stres oksidatif (Qiao et al, 2019), serta perubahan mikrobiota usus (Wan et al, 2019). 

Dalam kasus hati, perubahan dalam metabolit, enzim metabolik kunci, dan enzim yang diinduksi stres oksidatif terjadi (Barboza et al, 2018). Mikroplastik / nanoplastik dapat diinternalisasi, dan kemudian menyebabkan perubahan biomarker yang terdeteksi dalam sel darah (Banaee et al, 2019). Dalam kasus yang lebih jarang, Mikroplastik / nanoplastik juga ditemukan pada otak ikan (Ding et al, 2018), dan menyebabkan perubahan pada penampakan otak ikan atau menunjukkan aktivitas asetilkolinesterase (AChE) yang dihambat secara signifikan (Mattsson et al, 2015; 2017). Nanoplastik telah terdokumentasi diambil oleh embrio dan larva untuk bermigrasi ke berbagai jaringan di seluruh pengembangan (Pitt et al, 2018).