La esperanza de las bacterias que llegan al plástico

Uno de los motores del desarrollo economico de la segunda mitad del siglo pasado fueron los plasticos. Son baratos, fáciles de producir, resistentes, elásticos y, si sueltos, transparentes, pero tienen una cara b, ya que no son biodegradables, puesto que no existe ningún organismo vivo capaz de alimentarse de ellos.

Su larga durabilidad es, sin duda, uno de los grandes desafíos a los que nos enfrentamos, ya que deben transcurrir un mínimo de cuatrocientos cincuenta años para que los polímeros comiencen el proceso de desintegración a nivel molecular.

Se estima que a nivel mundial se producen más de 300 millones de toneladas de plástico, de las cuales el 90% deriva del petróleo y una pequeña parte, aproximadamente el 15%, se recuperará y recuperará a escala mundial.

De esa cantidad astronómica, una media de ocho millones de toneladas termina flotando todos los años en nuestros océanos, allí se hunden, se acumulan en los sedimentos o bien acabando siendo siendo incorporados a la cadena alimenticia humana.

Las predicciones a corto plazo no son nada halagüeñas, algunas voces autorizadas calculan qu’para el año 2050 la producción de desechos de plásticos alcanzará las trece mil millones de toneladas. Una cifra que, sin duda, obliga a tomar medidas enérgicas y con carácter de urgencia.

Gracias en el 2016 descubrimos la existencia de un posible aliado y, como tantas y tantas veces ha sucedido en la historia de la ciencia, la serendipia jugó un papel importante. Este año un grupo de científicos japoneses investigó colonias bacterianas en una planta de reciclaje en la ciudad de Sakai, en Japón. Durante este periodo analizamos las bacterias extraídas de los residuos de tereftalato de polietileno (PET) además del componente (etienglicol y ácido tereftálico).

Sorprendidos descubrieron que una bacteria, que fue bautizada como Ideonella sakaiensis, era capaz de utilizar el PET como fuente primaria de carbono. Tiempo después se pudo demostrar que el microorganismo tiene dos genes clave qu’allowen que puede ‘devorar’ el PET: una PETasa y una mono(2-hiroexietil) tereftalato hidrolasa.

Una solución esperanzadora

El hallazgo de la cadena metabólica permitió explicar que Ideonella haya fijado su domicilio en una planta de reciclaje, pero lo que todavía queda por desentrañar es cuál ha sido el camino para que la bacteria haya evolucionado hasta convertir un plástico, que fue patentado en la década de los cuarenta del siglo pasado, en su fuente alimentaria.

La bacteria es capaz de convertir el PET en poli(3-hidroxibutirato) –también conocido como PHB- que es un tipo de plástico biodegradable. Lo atractivo de esta historia es que se calcula que el PET se degrada a una velocidad de 0,13 mg por centímetro cuadrado y día, a una temperatura de 30ºC, una velocidad de eliminación que se vuelve ‘excesivamente lenta’.

La suerte volvió a sonreírnos en el año 2018 cuando investigadores de la Universidad de Postmouth (Reino Unido) diseñaron por casualidad una enzima que mejoraba la PETasa bacteriana.

En este momento, se ha pretendido dar un paso más para amplificar su productividad mediante la ‘inserción’ de la enzima mutante en una bacteria extremófila, capaz de soportar temperaturas superiores a los 70ºC, cifra donde el PET se muestra más viscoso. Esta ‘cesión’ podría acelerar hasta en un 10% el proceso de degradación.

Todos estos hallazgos podrían darnos un respiro y abrir una ventana a la esperanza, ya que la bacteria ‘devora plasticos’ formaría parte de la solución al problema medioambiental causado por los plasticos.

Sr. Jara

Pedro Gargantilla es médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación.