Contaminación plástica en la hidroponía: un desafío emergente para la producción agrícola sostenible

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.32351/rca.v11.459
Política de Crossmark DOI: https://doi.org/10.32351/politica-crossmark

Palabras clave:

Hidroponía, microplásticos, nanoplásticos, absorción vegetal, inocuidad alimentaria

Resumen

La hidroponía es un sistema productivo  que es eficiente en agua y espacio, aunque la relación que guarda con materiales plásticos está generando  liberación y acumulación de microplásticos (MP) y nanoplásticos (NP) en las  soluciones nutritivas.  Se analiza  la contaminación por MP y NP en sistemas hidropónicos, las cuales incluyen fuentes de emisión, mecanismos de absorción vegetal, consecuencias fisiológicas e implicaciones para la inocuidad alimentaria. Se hizo una revisión bibliográfica de tipo analítico y descriptiva entre los años de 2020–2026, utilizando bases de datos mediante palabras clave en inglés y español. Los resultados muestran que los MP/NP se liberan principalmente de tuberías de PVC, tanques de HDPE, sustratos de poliuretano y agua contaminada. Partículas menores a 200 nm atraviesan tejidos radiculares por rutas apoplásticas y el modo crack-entry, y se trasladan por el xilema hacia órganos comestibles, como se ha confirmado en lechuga, tomate y rábano. Los efectos fisiológicos incluyen acumulación de ROS, peroxidación lipídica, secuestro de nutrientes (Fe, Zn, Cu) y reducción de biomasa. Además, los MP/NP actúan como vectores de ftalatos, bisfenol A, pesticidas y microorganismos patógenos. En México, se han documentado MP en acuíferos usados para riego, deposición atmosférica y alimentos. Se concluye que los sistemas hidropónicos, pese a su discurso de sostenibilidad, representan un posible vector de transferencia de MP/NP hacia la cadena alimentaria.

0 0

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Biografía del autor/a

  • Jorge Eduardo Martinez Castelo, Universidad Autónoma Indígena de México

    Estudiante del Programa Educativo de Ingeniería en Biotecnología, en modalidad virtual, de la Universidad Autónoma Indígena de México (UAIM). Cuenta con formación técnica en las áreas de Refrigeración Industrial, Electricidad Industrial y Mantenimiento Industrial, conocimientos que complementan y fortalecen su formación académica. Sus principales intereses académicos se centran en la agricultura, el estudio de las plantas y los ecosistemas naturales, con especial énfasis en la aplicación de la biotecnología para el mejoramiento de los cultivos, el aprovechamiento sostenible de los recursos naturales y el desarrollo de alternativas agrícolas sustentables.

  • Haylin Zukany Rodriguez Rojas, Universidad Autónoma Indígena de México

    Estudiante del Programa Educativo de Ingeniería en Biotecnología, en modalidad virtual, de la Universidad Autónoma Indígena de México (UAIM). Sus intereses académicos se centran en la biotecnología ambiental y agrícola, particularmente en el estudio de los microplásticos y nanoplásticos, sus efectos sobre el desarrollo vegetal y sus posibles implicaciones en la producción agrícola y la inocuidad alimentaria. Asimismo, tiene especial interés en la investigación de alternativas sostenibles para los sistemas de producción agrícola y en el análisis de los factores ambientales que pueden afectar el equilibrio de los ecosistemas y la calidad de los cultivos. Su formación académica y complementaria incluye conocimientos en Ingeniería en Mecatrónica, capacitación en robótica mediante cursos impartidos por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y formación en inteligencia artificial a través de programas educativos de Santander y otras plataformas de aprendizaje. Además, cuenta con preparación técnica en el área administrativa, así como conocimientos en diseño gráfico y marketing digital, que amplían su perfil interdisciplinario y fortalecen sus competencias tecnológicas.

  • Raul Said Inzunza Bojorquez, Universidad Autónoma Indígena de México

    Estudiante del Programa Educativo de Ingeniería en Biotecnología, en modalidad virtual, de la Universidad Autónoma Indígena de México (UAIM), y Licenciado en Sistemas Computacionales por la Universidad Autónoma de Occidente. Se ha desempeñado como responsable del Centro de Cómputo del Colegio de Bachilleres del Estado de Sinaloa (COBAES), Plantel 17, así como bibliotecario y personal administrativo en el COBAES, Plantel 59.Su formación académica y experiencia profesional integran conocimientos en tecnología, sistemas computacionales y biotecnología, con especial interés en el desarrollo de soluciones científicas y tecnológicas orientadas al sector agropecuario y alimentario.

  • Israel Osuna Flores, Universidad Autónoma Indígena de México

    Es actualmente Profesor-Investigador en la Universidad Autónoma Indígena de México, adscrito al Programa Educativo de Ingeniería en Biotecnología en la Unidad Virtual y la Unidad Mochicahui. Recientemente recibió el grado de Doctor Honoris Causa por parte de la Organización Internacional para la Inclusión y Calidad Educativa (OIICE). Ha desempeñado diversos cargos, entre ellos Analista Administrativo y Dictaminador en la Comisión Nacional de Acuacultura y Pesca; asesor de la empresa Acuícola Gilberto, S.C. de C.V., R.L.; y columnista en el ciberperiódico Phoenix Medios. Actualmente es Coordinador del Programa Educativo de Ingeniería en Biotecnología (Unidad Virtual) en la Universidad Autónoma Indígena de México. Imparte las asignaturas de Biología, Economía Social y Solidaria, Introducción a la Biotecnología, Sensibilización para la Vinculación Comunitaria y Herramientas para el Manejo de la Información. Fue Coordinador del Departamento de Proyectos en la Oficina de Transferencia de Tecnología de la Universidad Autónoma Indígena de México y es miembro del Sistema Sinaloense de Investigadores y Tecnólogos. Asimismo, ha sido Profesor-Investigador en la misma institución, donde impartió cursos en la Licenciatura en Ingeniería Forestal y Desarrollo Sustentable (Entomología Forestal, Biodiversidad, Seminario de Tesis, Proyección Ambiental y Formulación y Evaluación de Proyectos), así como en el Posgrado en Ciencias en Desarrollo Sustentable de los Recursos Naturales (Producción Acuícola, Contaminación Ambiental y Ecotoxicología). Ha dirigido y asesorado dos tesis y monografías de licenciatura y tres de posgrado. Formó parte del Cuerpo Académico de Desarrollo Sustentable. Su experiencia en investigación se relaciona con el valor agregado a productos agroforestales, contaminación y toxicología ambiental. Ha publicado artículos en revistas indizadas en JCR, arbitradas y de divulgación científica. Además, participa en diversas sociedades científicas y ha sido evaluador de proyectos en eventos como Expociencias Regional Pacífico y Expociencias Nacional. Fue miembro del Sistema Nacional de Investigadores como Candidato, de julio de 2002 a diciembre de 2005, y recibió reconocimiento del Programa de Repatriación del CONACYT en 1999. Su experiencia profesional incluye la responsabilidad de diversos proyectos de investigación y vinculación financiados por COSNET y SECIHTI, así como el desempeño de distintos cargos académicos y administrativos, entre los que destacan: Responsable del Laboratorio de Residuos Tóxicos en el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. (Unidad Delicias), y Director de Investigación de la Universidad Autónoma Indígena de México. Ha sido candidato a Rector en tres ocasiones (2017, 2021 y 2025) de la Universidad Autónoma Indígena de México, en Los Mochis, Sinaloa, México. Asimismo, ha laborado en el Tecnológico Nacional de México (Campus Los Mochis), la Universidad del Mar, la Universidad Autónoma de Occidente, la Universidad de Guadalajara y el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. (Unidad Delicias), donde ha desarrollado proyectos de investigación y ha impartido cátedra en asignaturas relacionadas con Biología Pesquera, Tecnología Pesquera, Ecología, Zoología, Acuicultura, Toxicología Ambiental y Ecotoxicología.

Referencias

Adamczyk, S., Zantis, L. J., van Loon, S., van Gestel, C. A. M., Bosker, T., Hurley, R., Nizzetto, L., Adamczyk, B., y Velmala, S. (2024). Biodegradable microplastics induce profound changes in lettuce (Lactuca sativa) defense mechanisms and to some extent deteriorate growth traits. Environmental Pollution, 363, 125307. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.125307

Armenta López, A. R., & Osuna Flores, I. (2026). Plasticultura en México: Impactos Ambientales y Desafíos para la Sostenibilidad. Revista Científica Arbitrada de la Fundación MenteClara, 11, 425. https://doi.org/10.32351/rca.v11.425

Bryant, M. T., Rossi, L., Mu, R., Cao, Z., y Ma, X. (2025). Synergistic effects of polystyrene nanoplastics and cadmium on the metabolic processes and their accumulation in hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 73(26), 16157–16164. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c03215

Caro-Martínez, D. M., Niño-Torres, C. A., Charruau, P., Rendón-von Osten, J., Castelblanco-Martínez, D. N., Rios Mendoza, L. M., Frausto-Martínez, O., y Blanco-Parra, M. del P. (2025). The state of microplastic pollution in México: A review and evolving perspectives. Science of the Total Environment, 988, 179772. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179772

European Commission. (2023). Microplastics pollution: Regulatory framework and research priorities. https://environment.ec.europa.eu/topics/plastics/microplastics_en

Flores-García, E. M., Ramírez-Romero, P., Muthuswamy-Ponniah, J., Lakshmi-Jeyakumar, S. S., y Muñoz-Nájera, M. A. (2026). Microplastics in groundwater of two rural communities in Mexico. Tecnología y Ciencias del Agua, 17(3), 55–99. https://doi.org/10.24850/j-tyca-2026-03-03

García-León, I., Guadarrama-Guzmán, P., Hernández-Ramírez, A. G., Martínez-Vázquez, A. V., Quiroz-Velásquez, J. D. C., y Estrada-Ortiz, K. S. (2026). Microplastic contamination in irrigation canals of a major agricultural region: A fluorescence-based monitoring study in Reynosa, Mexico. Environmental Monitoring & Assessment, 198(7). https://doi.org/10.1007/s10661-026-15563-z

González, O., Hernández, M., y Ramírez, J. (2021). Residuos agroplásticos generados por la agricultura protegida y su contaminación por plaguicidas. Bio Ciencias, 8, 1–15. https://doi.org/10.15741/338

Hassinger-Lino, G. R., Garcia, J., Maestro-Gaitán, I., Munoz, M., y Reguera, M. (2026). Ultrafine polystyrene nanoplastics penetrate roots and induce organelle damage and extensive transcriptomic reprogramming in Arabidopsis thaliana. Environmental Pollution, 403, 128382. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2026.128382

Heinen, E., Cizdziel, J. V., Olubusoye, B. S., Moore, M. T., y Witthaus, L. M. (2026). Microplastic pollution in agricultural waters in the Mississippi Delta. Journal of Xenobiotics, 16(3), 81. https://doi.org/10.3390/jox16030081

Jia, L., Liu, L., Zhang, Y., Fu, W., Liu, X., Wang, Q., Tanveer, M., y Huang, L. (2023). Microplastic stress in plants: Effects on plant growth and their remediations. Frontiers in Plant Science, 14, 1226484. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1226484

Jiang, J.-J., Hanun, J. N., Chen, K.-Y., Hassan, F., Liu, K.-T., Hung, Y.-H., y Chang, T.-W. (2023). Current levels and composition profiles of microplastics in irrigation water. Environmental Pollution, 318, 120858. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120858

Jiang, M., Zhao, W., Liang, Q., Cai, M., Fan, X., Jiang, Y., Li, T., Wang, Y., Peng, C., y Liu, J. (2024). Advances in physiological and ecological effects of microplastic on crop. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 24(2), 1741–1760. https://doi.org/10.1007/s42729-024-01752-7

Kajal, S., y Thakur, S. (2024). Coexistence of microplastics and heavy metals in soil: Occurrence, transport, key interactions and effect on plants. Environmental Research, 262, 119960. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.119960

Kumar, V., Sharma, N., Umesh, M., Gupta, P., Sharma, P., Basheer, T., Dasarahally Huligowda, L. K., Thomas, J., Bhagat, S. K., y Pasrija, R. (2024). Microplastics in food: Occurrence, toxicity, green analytical detection methods and future challenges. Green Analytical Chemistry, 11, 100152. https://doi.org/10.1016/j.greeac.2024.100152

Kutralam-Muniasamy, G., Pérez-Guevara, F., Elizalde-Martínez, I., y Shruti, V. C. (2020). Branded milks – Are they immune from microplastics contamination? Science of the Total Environment, 714, 136823. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136823

Li, L., Luo, Y., Li, R., Zhou, Q., Peijnenburg, W. J. G. M., Yin, N., Yang, J., Tu, C., y Zhang, Y. (2020). Effective uptake of submicrometre plastics by crop plants via a crack-entry mode. Nature Sustainability, 3(11), 929–937. https://doi.org/10.1038/s41893-020-0567-9

Liu, H., y Chen, P. (2018). Microplastics in freshwater systems: A review on occurrence, environmental effects, and methods for microplastics detection. Water Research, 137, 362–374. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.12.056

Liu, Y., et al. (2023). Apoplastic and symplastic pathways of nanoplastic transport in plant roots. Plant, Cell & Environment, 46(8), 2456–2470. https://doi.org/10.1111/pce.14620

López-Pérez, M. E., Camarena-Martínez, S., y Reyes-Castro, S. (2026). Microplásticos en la agricultura: consecuencias para la salud del suelo y la seguridad de los alimentos cultivados. NaturaLEEza, 33(1). https://www.naturaleeza.ugto.mx/index.php/ntz/article/view/56

López-Velázquez, K., López-Sánchez, A., Castillo-Quevedo, C., y Cabellos-Quiroz, J. L. (2026). First evidence of microplastics in bottled water sold in Mexico. ChemRxiv. https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2026-89bkg

Méndez, A., Pérez, L., y Soto, R. (2023). First insight into microplastic groundwater pollution in Latin America: The case of a coastal aquifer in Northwest Mexico. Environmental Science and Pollution Research, 30, 1–13. https://doi.org/10.1007/s11356-023-27461-9

Nizzetto, L., Binda, G., Hurley, R., Baann, C., Selonen, S., Velmala, S., y van Gestel, C. A. M. (2024). The pathology of hype, hyperbole and publication bias is creating an unwarranted concern towards biodegradable mulch films, Journal of Hazardous Materials, 471, 133690. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133690

Peralta-Peláez, L. A., et al. (2023). Microplásticos en playas de la zona de influencia del Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano, México. Hidrobiológica, 33(2), 231–242. https://doi.org/10.24275/khdd6042

Qi, Y., Yang, X., Pelaez, A. M., Lwanga, E. H., Beriot, N., Gertsen, H., Garbeva, P., y Geissen, V. (2018). Macro- and micro-plastics in soil-plant system: Effects of plastic mulch film residues on wheat growth. Science of the Total Environment, 645, 1048–1056. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.229

Rillig, M. C., Lehmann, A., de Souza Machado, A. A., y Yang, G. (2019). Microplastic effects on plants. New Phytologist, 223(3), 1066–1070. https://doi.org/10.1111/nph.15794

Roy, T., Dey, T. K., y Jamal, M. (2023). Microplastic/nanoplastic toxicity in plants: an imminent concern. Environmental monitoring and assessment, 195(1), 27. https://doi.org/10.1007/s10661-022-10654-z

Roy, R., Hossain, A., Sultana, S., Deb, B., Ahmod, M. M., & Sarker, T. (2024). Microplastics increase cadmium absorption and impair nutrient uptake and growth in red amaranth (Amaranthus tricolor L.) in the presence of cadmium and biochar. BMC Plant Biology, 24, Article 608. https://doi.org/10.1186/s12870-024-05312-0

Shruti, V. C., Kutralam-Muniasamy, G., Pérez-Guevara, F., Roy, P. D., y Martínez, I. E. (2022). Occurrence and characteristics of atmospheric microplastics in Mexico City. Science of The Total Environment, 847, 157601. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157601

Sun, L., Wang, X., Zhao, H., Wang, Z., Zhao, Y., Huang, H., Yang, R., Wang, S., y Zhao, W. (2023). Micro/nanoplastics: A potential threat to crops. Vegetable Research, 3, Article 18. https://doi.org/10.48130/VR-2023-0018

Sun, X., Li, W., Pan, J., Jia, T., Chen, J., Zhou, Y., Li, R., Qin, M., Liu, Z., García-Caparrós, P., Liu, P., Shi, Q., y Yu, T. (2025). Visual tracking and quantitative analysis of polystyrene nanoplastics uptake and transport across various tomato varieties. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 73(51). https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c13778

Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I. M., y Murphy, A. (2015). Plant physiology and development (6th ed.). Sinauer Associates.

Wang, W., Ge, J., Yu, X., & Li, H. (2020). Environmental fate and impacts of microplastics in soil ecosystems: Progress and perspective. Science of the Total Environment, 708, Article 134841. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134841

WHO. (2023). Dietary and inhalation exposure to nano- and microplastic particles and potential implications for human health. World Health Organization. https://www.who.int/publications/i/item/9789240054608

Yu, J., Chen, J., Li, Q., Ren, P., Tang, Y., Huang, R., Lu, Y., y Chen, K. (2024). Toxicity and fate of cadmium in hydroponically cultivated lettuce (Lactuca sativa L.) influenced by microplastics. Ecotoxicology and Environmental Safety, 278, 116422. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.116422

Zantis, L. J., Borchi, C., Vijver, M. G., Peijnenburg, W., Di Lonardo, S., y Bosker, T. (2023). Nano- and microplastics commonly cause adverse impacts on plants at environmentally relevant levels: A systematic review. Science of the Total Environment, 867, 161211. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.161211

Zhang, X., Lin, T., y Wang, X. (2022). Investigation of microplastics release behavior from ozone-exposed plastic pipe materials. Environmental Pollution, 296, 118758. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.118758

Zubair, M., Ahmad, S., Zhao, X., y Ge, L. (2026). Microplastics and nanoplastics in agricultural and horticultural crops: Uptake pathways, multilevel responses, and challenges for risk assessment. Horticultural Plant Journal. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.hpj.2026.06.001

CONTAMINACIÓN PLÁSTICA EN LA HIDROPONÍA: UN DESAFÍO EMERGENTE PARA LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA SOSTENIBLE

Publicado

2026-11-10

Número

Sección

Artí­culos

Cómo citar

Martinez Castelo, J. E., Rodriguez Rojas, H. Z., Inzunza Bojorquez, R. S., & Osuna Flores, I. (2026). Contaminación plástica en la hidroponía: un desafío emergente para la producción agrícola sostenible. Revista Científica Arbitrada de la Fundación MenteClara, 11, 459. https://doi.org/10.32351/rca.v11.459

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 > >>