Las partículas de los motores de los aviones pueden afectar a las vías respiratorias, según ha evidenciado un equipo multidisciplinario de científicos en una investigación publicada en la revista 'Nature Communications Biology'.

En concreto, los expertos han demostrado por primera vez que los efectos dañinos también dependen de las condiciones operativas del motor de turbina, la composición del combustible y la estructura de las partículas generadas.

Las partículas emitidas por los motores de turbina de los aviones son más pequeñas que 100 nanometros (nm), y cuando se inhalan, al igual que las de otras fuentes de combustión, se depositan en las vías respiratorias.

En personas sanas, los mecanismos de defensa de los pulmones se encargan normalmente de hacer que las partículas depositadas sean ineficaces y las eliminan lo más rápidamente posible. Sin embargo, si las partículas inhaladas logran superar estos mecanismos de defensa, debido a su estructura o propiedades físico-químicas, existe un peligro de daño irreparable en el tejido pulmonar.

Ante esta situación, los investigadores investigaron la toxicidad de las partículas del escape de un turbofan CFM56-7B, que es el motor de turbina de avión más utilizado a nivel mundial. La turbina funcionó en modo de ascenso (simulando el despegue y el ascenso de aeronaves) y a velocidad de ralentí en la instalación de pruebas de 'SR Technics' en el aeropuerto de Zúrich.

Los expertos usaron un método de medición estandarizado a nivel mundial, aplicado para la certificación ambiental de motores de avión. También analizaron la composición del combustible: si el motor 'turbine' se ejecutó con combustible de queroseno convencional 'Jet A-1' o biocombustible. Este último está compuesto de combustible de queroseno con un 32 por ciento de HEFA provenientes del aceite viejo para freír, grasas animales, algas y aceites vegetales.

Una cámara de deposición de aerosol desarrollada específicamente para investigar la toxicidad de las nanopartículas inhaladas 'in vitro', hizo posible depositar la materia particulada generada de manera realista en cultivos de células epiteliales bronquiales que recubren la superficie interna de los bronquios.

Además, las partículas fueron analizadas por sus propiedades físico-químicas y estructurales para examinar los posibles vínculos con los efectos de las partículas. "Este es un experimento único a nivel mundial, que combina la tecnología de medición de emisiones con análisis médicos bajo condiciones realistas", han dicho los expertos.

Las células se expusieron al aerosol durante 60 minutos y, durante este tiempo, se depositó una masa de partículas de 1,6 a 6,7 nanogramos (ng) por centímetro cuadrado del área de la superficie de la celda mientras la turbina funcionaba a ralentí del suelo, y de 310 a 430 ng mientras estaba en modo de ascenso.

Se identificaron pruebas de un mayor daño a la membrana celular y estrés oxidativo en los cultivos celulares. Las partículas tuvieron diferentes grados de daño según el nivel de empuje de la turbina y el tipo de combustible: los valores más altos se registraron para el combustible convencional en el ralentí del suelo y para el biocombustible en el modo de ascenso.

Además, las células respondieron a la exposición a los biocombustibles aumentando la secreción de citoquinas inflamatorias, que desempeñan un papel central en nuestro sistema inmunológico. "Esta reacción reduce la capacidad de las células epiteliales de las vías respiratorias para reaccionar adecuadamente ante cualquier infección viral o bacteriana posterior", han argumentado los expertos.