Los plásticos biodegradables podrían ser una solución para la crisis de residuos plásticos que contamina el medio ambiente y afecta nuestra salud. Sin embargo, el tiempo que tardan en degradarse y cómo las bacterias ambientales colaboran en este proceso sigue siendo mayormente desconocido.
Comprender cómo los microbios descomponen los plásticos podría ayudar a los científicos a desarrollar materiales más sostenibles y nuevos sistemas de reciclaje microbiano que conviertan los desechos plásticos en materiales útiles.
Investigación del MIT sobre bacterias marinas
Investigadores del MIT han realizado un avance significativo en la comprensión de cómo las bacterias colaboran para descomponer plásticos. En un nuevo estudio, se descubrió el papel de especies bacterianas marinas en la degradación de un plástico biodegradable común. Se demostró también cómo estos microbios utilizan procesos complementarios para consumir completamente el plástico, donde una bacteria fragmenta el plástico en sus componentes químicos y otras consumen esos químicos.
Este estudio es uno de los primeros en iluminar el papel específico de ciertas especies bacterianas en la degradación del plástico, indicando que la velocidad de degradación puede variar ampliamente según varios factores clave.
El proceso de biodegradación
“Hay mucha ambigüedad sobre cuánto tiempo existen realmente estos materiales en el medio ambiente”, explica Marc Foster, estudiante de doctorado en el Programa Conjunto MIT-WHOI. “Esto demuestra que la biodegradación del plástico depende en gran medida de la comunidad microbiana donde termina el plástico.”
El estudio destaca que más de la mitad del plástico producido se envía a vertederos o se libera directamente en el medio ambiente. Sin conocer los detalles de los diferentes procesos de degradación, no se podrá predecir con precisión la vida útil de estos materiales y controlar mejor su degradación.
A pesar de que muchos estudios sobre la biodegradación de plásticos se han centrado en organismos microbianos individuales, Foster señala que esto no representa cómo se descomponen la mayoría de los plásticos en la naturaleza.
Estudio de especies bacterianas específicas
Los investigadores comenzaron su estudio con un tipo de plástico biodegradable conocido como co-poliéster alifático aromático, utilizado en bolsas de compras y envases de alimentos. Este plástico también se emplea en suelos agrícolas para prevenir el crecimiento de malezas y retener la humedad.
El proceso de investigación incluyó la colocación de muestras de plástico en diferentes profundidades del mar Mediterráneo para permitir que las bacterias formaran una biopelícula delgada alrededor del plástico. Posteriormente, se enviaron las muestras a MIT, donde se aislaron diversas especies de bacterias y se identificaron 30 que crecieron en abundancia sobre el plástico.
Utilizando el dióxido de carbono como medida de degradación del plástico, los investigadores lograron aislar una bacteria, Pseudomonas pachastrellae, capaz de descomponer los compuestos plásticos en tres componentes químicos: ácido tereftálico, ácido sebácico y butanodiol.
