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Aug 23, 2023

Los laboratorios de investigación de Yale se enfrentan a los impactos ambientales del uso del plástico

Ambientalistas, estudiantes y profesores dicen que hay una razón detrás del mayor consumo de plástico de un solo uso en los laboratorios, pero que la sostenibilidad de las prácticas de investigación seguirá siendo una cuestión

Ambientalistas, estudiantes y profesores dicen que hay una razón detrás del mayor consumo de plástico de un solo uso en los laboratorios, pero que la sostenibilidad de las prácticas de investigación seguirá siendo un área crítica a abordar.

Brian Zhang y Kayla Sí 1:30 am, 11 de octubre de 2022

Reporteros del personal

Daniel Zhao, fotógrafo senior

El uso del plástico se ha consolidado en la investigación científica mediante promesas de precisión y replicación estandarizada. Sin embargo, los investigadores todavía están sopesando los impactos de los laboratorios que producen aproximadamente 6 millones de toneladas de desechos plásticos al año, equilibrando la necesidad con la eficiencia.

Con más de 1200 laboratorios que abarcan todas las disciplinas, Yale no es nueva en el discurso plástico. Las imágenes de contenedores de basura repletos de plástico de un solo uso desechado y de científicos reemplazando equipos de plástico a una velocidad increíble han generado preocupación tanto desde una perspectiva interna como externa.

Pero ambientalistas, investigadores y estudiantes instan a la gente a dar un paso atrás, sopesando la paradójica complejidad del “problema del plástico” en la ciencia.

"Creo que la investigación médica es un uso muy justificado del plástico desechable", dijo Ellen Foxman, profesora asociada de medicina de laboratorio e inmunobiología en la Facultad de Medicina de Yale e investigadora principal del Laboratorio Foxman. "Vivimos en una época en la que mucha gente se preocupa por la sostenibilidad, y yo también, pero el plástico tiene buenos usos y malos usos".

El laboratorio de Foxaman trabaja con patógenos humanos y utiliza plásticos desechables para prevenir la contaminación cruzada y contener infecciones. Mencionó que lo que el público considera formas de plástico más “sostenibles” pueden no ser adecuadas para un laboratorio debido a parámetros experimentales de durabilidad.

Según Foxman, los diferentes tipos de plásticos tienen diferentes composiciones y estructuras de polímeros, lo que afecta la forma en que pueden interactuar con diferentes sustancias a distintos calores y presiones exigidas en el trabajo de laboratorio. Por lo tanto, muchos ejercicios de laboratorio están diseñados teniendo en mente un plástico específico.

Además, algunos artículos de plástico utilizados en los experimentos patógenos de Foxman se someten posteriormente a procedimientos corrosivos de blanqueo y desinfección, lo que los hace “inadecuados” para un experimento o prueba posterior.

"En Yale, tenemos laboratorios que realizan investigaciones con una amplia variedad de materiales peligrosos, todos con diferentes grados de riesgo", escribió a News Kevin Charbonneau, director ejecutivo de Salud y Seguridad Ambiental (EHS) de Yale. “La seguridad es el primer y más importante obstáculo a superar. Tenemos que considerar lo que le pedimos a la gente que haga y determinar si el beneficio supera o no el riesgo para ellos y para los trabajadores posteriores. Una vez que se tienen en cuenta los obstáculos regulatorios y de seguridad, también es necesario evaluar la viabilidad y la economía de implementar tal cambio”.

Según EHS, que supervisa la gestión de residuos de suministros y equipos de laboratorio en los programas profesionales y de pregrado de la Universidad, cualquier plástico que haya entrado en contacto con sustancias bioquímicas se considera un riesgo biológico. Cualquier plástico que contenga cualquier forma de cultivo celular se considera Nivel de Bioseguridad 2, lo que requiere cuidado adicional en su eliminación y transporte para frenar la contaminación y la infección.

La clasificación excluye el plástico desechado de un solo uso con exposición bioquímica de la lista de materiales de laboratorio que pueden reciclarse con permiso oficial, según una lista de pautas diseñadas por EHS, Yale Sustainability y Yale Recycling.

Las puntas de pipeta usadas entran en esta categoría, lo que las convierte en una de las mayores fuentes de desechos plásticos en los laboratorios y obstaculiza los esfuerzos para frenar el consumo de plástico en general.

Daniel Mendoza '25, un estudiante investigador de Yale, dijo que utiliza alrededor de 100 puntas de pipetas de plástico diariamente, a veces incluso de 200 a 300 durante un día ajetreado.

Miles Yamner '25, que también tiene experiencia de laboratorio en Yale, añadió que muchas de las puntas de pipeta de plástico desechables utilizadas en su laboratorio están diseñadas para "degradarse más rápido" y, por tanto, no están destinadas a ser reutilizadas. De hecho, la reutilización puede ser más perjudicial que útil.

En comparación con el cambio a material de laboratorio sin plástico, el reciclaje de plástico de un solo uso a veces puede ser ambientalmente contraproducente en términos de emisiones de gases de efecto invernadero y costos de energía asociados, según Reid Lifset, investigador de la Escuela de Medio Ambiente de Yale.

Esta paradoja contradice la “percepción pública” común del plástico como un mero enemigo, dijo, y de nuestra tendencia a optar éticamente por el reciclaje o por encontrar alternativas sin investigación adicional. Si bien esta perspectiva a veces es cierta y juega un papel en la creación de conciencia ambiental, Lifset mencionó que es importante considerar el contexto e instó a las personas a abordar el problema del plástico desde una “perspectiva del ciclo de vida”.

En lugar de limitar nuestra atención a la última etapa del ciclo de vida del plástico de un solo uso (el descarte), Lifset sugirió que aquellos preocupados por el impacto ambiental de los diferentes materiales consideren la totalidad de sus ciclos de vida. Primero, las sustancias se extraen del entorno natural, luego se procesan y se convierten en productos antes de desecharse finalmente.

Algunos materiales que tradicionalmente se consideran más ecológicos que el plástico, como el vidrio y el metal, en realidad pueden tener gastos de energía y gases de efecto invernadero a lo largo de todo su ciclo de vida que exceden los del plástico de un solo uso, según Lifset.

Lifeset describió esto en el contexto de las bolsas. Para fabricar una bolsa de plástico de un solo uso se necesitan menos emisiones que una bolsa de algodón. Pero el uso continuo del bolso de mano en sustitución de muchas bolsas de plástico lo hace más sostenible a largo plazo.

Por lo tanto, sostuvo Lifset, el uso continuo de los productos es clave. Dado que el producto reutilizable dejará una huella ambiental más significativa durante la producción, solo beneficiará al medio ambiente si se usa muchas veces en lugar de un producto de un solo uso.

A pesar de reconocer las ventajas del plástico en la ciencia experimental, algunos estudiantes se pronuncian a favor de simplificar o mejorar las prácticas de laboratorio para que sean más favorables al medio ambiente. Hyerim Bianca Nam '24, que está familiarizada con los entornos de laboratorio tanto en Yale como en el extranjero en Alemania, prestó mucha atención a las diferencias en el protocolo plástico entre los dos países. Nam también es columnista del News.

"En el laboratorio ecológico alemán donde trabajaba con productos químicos y ARN, poníamos puntas e incluso guantes en el contenedor del autoclave, donde se esterilizaban en autoclave para reutilizarlos en determinadas circunstancias", dijo Nam. “Los dos laboratorios estaban en disciplinas diferentes, por lo que no son perfectamente comparables, pero... fue interesante que en el laboratorio aquí [en Yale], la gente fuera mucho más descuidada a la hora de tirar puntas que tal vez podrían reutilizarse.

"Si fallaban con la pipeta, [si] una punta se caía o estaba torcida en la caja... [y a veces incluso si las puntas de las pipetas estuvieran] en el mismo medio [líquido], simplemente la desechábamos", dijo Nam.

Actualmente, EHS no incluye ninguna política formal para las situaciones antes mencionadas, pero Charbonneau señaló que si bien no ha habido un "cambio monumental" en las prácticas de laboratorio húmedo que haya revertido esta política, la Universidad ha estado trabajando para diseñar un enfoque más individualizado para crear ciencia sostenible durante la última década.

En 2011, Yale lanzó la Iniciativa Laboratorio Verde, instando a los científicos a cultivar una conciencia socioemocional de su huella ambiental, incluso si se trata sólo de “lo básico”, dijo. Los laboratorios marcarían pequeñas acciones como imprimir páginas a doble cara y reciclar cajas de pipetas esterilizadas, y en última instancia trabajarían hacia cuatro niveles diferentes de certificación.

Hasta este año, casi 363 investigadores principales han participado en el programa según los registros de EHS, aunque Charbonneau describió el esfuerzo como "más reservado y complicado [cuando se trata de reciclaje de plástico] debido a las regulaciones sobre residuos y los riesgos para la salud y la seguridad".

Virginia Chapman, directora de Sostenibilidad de Yale, añadió que Chris Incarvito, rector asociado de iniciativas científicas, forma parte activamente de la junta directiva del Instituto Internacional de Laboratorios Sostenibles, que pronto publicará "recomendaciones" que su equipo espera incorporar "en la medida de lo posible". ," ella dijo.

Chapman también espera ampliar el alcance para involucrar más íntimamente a la comunidad en general en conversaciones sobre desechos ambientales, así como educarlos sobre cuáles son exactamente las “mejores prácticas” cuando se trata del plástico en la ciencia.

Mientras tanto, a un nivel más localizado, algunos investigadores principales y personal de laboratorio se están comprometiendo a desarrollar culturas de laboratorio que "trabajen de manera más inteligente", y no sólo más intensamente, para mejorar los esfuerzos de sostenibilidad.

Foxman, por ejemplo, mantiene la eficiencia al frente de su investigación, "siempre pensando" en formas de ser ingenioso "planificando cuidadosamente" experimentos para priorizar "experimentos de alto impacto". El equipo no es el único recurso valioso, afirmó. Su laboratorio también maneja muestras clínicas “valiosas” y células humanas primarias que, como el plástico, no siempre son reciclables.

"La investigación biomédica puede ser una de las últimas áreas en las que es posible deshacerse de los consumibles, pero queremos lograr la máxima cantidad de ciencia con el mínimo costo", dijo Foxman.

Este año, la Semana de la Sostenibilidad de Yale se llevó a cabo del 3 al 7 de octubre.

Corrección, 11/10:Debido a un error editorial, este artículo se actualizó para reflejar con precisión las estimaciones de los desechos plásticos producidos anualmente por los laboratorios de todo el mundo.