Según un estudio, los microbios de los océanos y los suelos de todo el mundo han evolucionado para consumir plástico.
El estudio examinó más de 200 millones de genes identificados en muestras de ADN ambiental y descubrió 30.000 enzimas distintas capaces de degradar 10 formas diferentes de plástico.
La investigación es la primera evaluación mundial a gran escala de la capacidad de las bacterias para degradar el plástico, y descubrió que uno de cada cuatro organismos examinados tiene una enzima relevante. Según los investigadores, la cantidad y el tipo de enzimas reveladas coincidían con la cantidad y el tipo de contaminación por plástico en diversos lugares.
Según los investigadores, los resultados “dan pruebas de una influencia medible de la contaminación por plástico en el ecosistema microbiano mundial”.
Cada año se vierten millones de toneladas de plástico en el medio ambiente, y la contaminación se ha extendido por todo el planeta, desde la cima del Monte Everest hasta los océanos más profundos. Es fundamental reducir la cantidad de plástico que se utiliza, así como recoger y tratar la basura adecuadamente.
Sin embargo, muchos plásticos son difíciles de descomponer y reciclar por el momento. Las enzimas podrían utilizarse para descomponer rápidamente los polímeros en sus partes constituyentes, lo que permitiría fabricar nuevos productos a partir de los antiguos y reducir la necesidad de producir plástico virgen. A raíz de los nuevos descubrimientos, se investigarán y desarrollarán muchas enzimas nuevas para su uso industrial.
El profesor Aleksej Zelezniak, de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia), declaró: “Hemos encontrado múltiples líneas de evidencia que apoyan el hecho de que el potencial de degradación de plásticos del microbioma global está fuertemente correlacionado con las mediciones de la contaminación ambiental por plásticos, una demostración significativa de cómo el medio ambiente está respondiendo a las presiones que estamos ejerciendo sobre él”.
“No esperábamos descubrir un número tan grande de enzimas en tantas bacterias distintas y entornos ambientales”, dijo Jan Zrimec, también de la Universidad de Chalmers. Es un descubrimiento sorprendente que pone de manifiesto el alcance del problema”.
Según los investigadores, los microbios han evolucionado para hacer frente al plástico debido al rápido aumento de su producción en los últimos 70 años, que ha pasado de 2 a 380 millones de toneladas al año. El estudio, publicado en la revista Microbial Ecology, comenzó creando una base de datos de 95 enzimas microbianas ya conocidas para digerir el plástico, que se encuentran habitualmente en las bacterias de los vertederos y otras zonas donde abunda el plástico.
A continuación, los investigadores buscaron enzimas comparables en muestras de ADN ambiental recogidas en 236 lugares diferentes de todo el mundo por otros investigadores. Es importante destacar que los investigadores descartaron posibles falsos positivos comparando las enzimas encontradas inicialmente con las del intestino humano, que no tiene ninguna enzima conocida que degrade el plástico.
Se descubrieron unas 12.000 de las nuevas enzimas en muestras de agua de mar recogidas en 67 lugares y a tres profundidades. Los resultados mostraron que los niveles de enzimas degradantes en las profundidades eran sistemáticamente más elevados, lo que correspondía a las mayores cantidades de contaminación por plásticos que se conocen en las profundidades.
Las 18.000 enzimas degradadoras de plástico se encontraron en muestras de suelo recogidas en 169 lugares de 38 países y 11 hábitats diferentes. Se sabe que los suelos tienen más plásticos con ftalatos que los océanos, y los investigadores descubrieron más enzimas que destruyen estos compuestos en las muestras de tierra.
Según los investigadores, casi el 60% de las nuevas enzimas no encajaban en ninguna clase de enzima reconocida, lo que implica que estos compuestos destruyen los plásticos de formas desconocidas hasta ahora.
“El siguiente paso sería examinar los candidatos enzimáticos más prometedores en el laboratorio para conocer mejor sus capacidades y la velocidad a la que pueden degradar el plástico”, añadió Zelezniak. “A partir de ahí, se podrían construir comunidades microbianas para degradar tipos de polímeros específicos con capacidades de degradación a medida”.
En 2016, un vertedero japonés produjo el primer bicho que come plástico. En 2018, los científicos lo alteraron para entender mejor cómo evolucionó, pero en el proceso, generaron accidentalmente una enzima que era aún mejor para descomponer las botellas de plástico. En 2020, más modificaciones aumentaron la tasa de degradación por un factor de seis.
Carbios, una empresa fundada en 2020, desarrolló una enzima mutante que descompone las botellas de plástico para su reciclaje en horas. Científicos alemanes también han descubierto una bacteria que se alimenta del plástico venenoso del poliuretano, que se arroja habitualmente a los vertederos.
Los científicos descubrieron esta semana que las cantidades de microplásticos que se encuentran en los alimentos ingeridos por las personas causaban daños en las células humanas en el laboratorio.