Eliminar el plástico se ha convertido en un desafío de primera magnitud en nuestra sociedad. La proliferación de estos desechos, en especial de plásticos de un solo uso, contamina nuestros océanos, provoca la muerte de millones de peces, aves y mamíferos marinos y se infiltra en nuestra cadena alimentaria poniendo en riesgo la salud humana.
Ante esta crisis global, al menos 90 gobiernos de todo el mundo han impuesto prohibiciones a los plásticos de un solo uso, y un total de 175 se han comprometido a reducir significativamente el uso de plásticos para 2030 en el primer tratado internacional contra la contaminación por plásticos. Pero ¿cómo podemos eliminar los miles de millones de toneladas de plástico que se acumulan en nuestros espacios naturales y vertederos? ¿Es posible acelerar el proceso de desintegración de estos residuos que tardan cientos de años en desaparecer del medio ambiente?
Hoy traemos al blog de SIGNUS tres avances científicos que se están desarrollando para reducir el impacto negativo de los plásticos en el medio natural. Innovaciones relacionadas con bacterias, hongos y larvas de gusano que pueden descomponer plásticos de manera eficiente, contribuyendo a la lucha contra la acumulación de los desechos plásticos en los océanos y otros ecosistemas.
El caso de las enzimas PETasas
Uno de los factores que ha provocado que el plástico sea uno de los materiales más utilizados en una amplia gama de aplicaciones y, al mismo tiempo, suponga una amenaza para el medio ambiente, es su resistencia a la degradación. Las botellas PET (tereftalato de polietileno) pueden tardar unos 450 años en descomponerse en el medio natural.
Por eso, resulta fácil entender que una de las investigaciones que ha despertado mayor interés en la opinión pública es la relacionada con las enzimas PETasas. En 2016, un equipo de investigación dirigido por el profesor Shosuke Yoshida de la Universidad de Kioto descubrió una bacteria, Ideonella sakaiensis, en un vertedero de botellas de plástico en Japón que tenía la capacidad de descomponer el PET. Posteriormente, en 2018, científicos británicos y estadounidenses lograron mejorar en un laboratorio la enzima producida por esta bacteria para que fuera aún más eficaz en la descomposición del PET.
Esta enzima modificada genéticamente se conoce con el nombre de PETasa y supone un paso importante en la descomposición del PET, uno de los polímeros más utilizados y difíciles de degradar en la actualidad. Un dato: cada minuto se vende un millón de botellas PET en todo el mundo.
Los hallazgos realizados podrían ser aplicados a productos de plástico al final de su vida útil, ya sea mediante pulverización, inmersión o tratamiento superficial. Una vez aplicados, actuarían para descomponer el plástico en componentes más simples, lo que facilitaría su descomposición y reciclaje posterior. Por ejemplo, el PET podría ser descompuesto en ácido tereftálico y etilenglicol, que son productos químicos menos complejos y podrían ser más fáciles de reciclar o convertir en nuevos productos plásticos u otros productos químicos.
Gusanos que “comen” plástico
Otra de las investigaciones destacadas en relación con la descomposición de plástico son los trabajos realizados con los gusanos de cera (Galleria mellonella). Estos gusanos, comunes en muchos lugares del mundo, tienen la capacidad de descomponer el polietileno empleado para la fabricación de bolsas y envases de plástico.
En un estudio publicado en 2017 en la revista Environmental Science & Technology, investigadores de la Universidad de Stanford descubrieron que las larvas de la polilla de la cera tienen en sus sistemas digestivos unas enzimas especiales que les permiten romper las moléculas de plástico en pedazos más pequeños. Estos pedazos son más fáciles de digerir y pueden ser utilizados como alimento.
Los científicos han observado que los gusanos de cera pueden perforar agujeros en bolsas de plástico y otros envases y luego descomponer el plástico en el proceso de alimentación. Este descubrimiento significativo abre la puerta a utilizar estos pequeños insectos como aliados secretos en la lucha contra la basura plástica. Sin embargo, es importante tener en cuenta que aún se necesita seguir investigando para comprender completamente el proceso y determinar si esta técnica podría ser aplicada a gran escala de manera efectiva y segura.
Hongos y hongos micorrízicos
También se ha investigado el potencial de los hongos para degradar o descomponer plásticos. Uno de los estudios más significativos es el realizado por investigadores de la Universidad de Kew en el Reino Unido, publicado en la revista Frontiers in Microbiology en 2011. En este estudio, los científicos investigaron la capacidad de varias especies de hongos para descomponer poliestireno, un tipo común de plástico utilizado en envases de alimentos y embalajes.
Los investigadores encontraron que varias especies de hongos, incluidos el género Penicillium y Aspergillus, eran capaces de descomponer el poliestireno y utilizarlo como fuente de energía. Estos hongos produjeron enzimas que descomponen el poliestireno en compuestos más simples que pueden ser utilizados como nutrientes por los hongos.
Además, en un estudio más reciente publicado en la revista Environmental Science & Technology en 2017, investigadores chinos descubrieron una especie de hongo, Pestalotiopsis microspora, que puede descomponer polietileno, otro tipo común de plástico. Este estudio sugiere que los hongos podrían ser una herramienta efectiva para abordar la contaminación plástica en entornos naturales.
Estos son solo algunos ejemplos de estudios que han investigado el potencial de hongos, bacterias y larvas de gusano para descomponer plásticos. A medida que continúe la investigación en este campo, es posible que se descubran más microorganismos naturales o modificados genéticamente con habilidades similares, lo que podría abrir nuevas posibilidades para la gestión de desechos plásticos y la mitigación de la contaminación ambiental.
Aunque todas estas investigaciones han sido prometedoras, es importante tener en cuenta que aún se necesitan más estudios y desarrollo para llevar estas tecnologías a una escala comercial y aplicarlas de manera efectiva para abordar el problema global de la contaminación plástica.
