La contaminación por plásticos gravita apaciblemente en los océanos. Dañando la vida marina, los ecosistemas y, finalmente nuestra cadena alimentaria. Eliminarla sigue siendo un enorme desafío. Un grupo de científicos, conscientes de la magnitud del problema y sus impactos medioambientales, modificó genéticamente unas bacterias y el organismo que resultó puede descomponer el plástico en agua salada.
Los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte explicaron que el organismo modificado puede descomponer el tereftalato de polietileno o PET. El plástico que se utiliza para fabricar desde botellas de agua hasta ropa y un sinfín de objetos que contribuyen significativamente a la contaminación por microplásticos en los océanos.
Una opción es sacar el plástico del agua, como algunas organizaciones se han propuesto, pero eso significa llevarlo a otro sitio. Simplemente trasladar su contaminación. El proyecto The Ocean Cleanup trabaja en la limpieza de plásticos en mares y busca alternativas para compactarlos. “Sería mejor si pudiéramos descomponer estos plásticos en productos que materias que pudieran reutilizarse. Para que eso funcione, se necesita una forma económica de romper el plástico. Nuestro trabajo es un gran paso en esa dirección”, señaló Nathan Crook, autor del informe y profesor asistente de ingeniería química y biomolecular de North Carolina State University
Los investigadores trabajaron con dos especies de bacterias. La primera bacteria, Vibrio natriegens, prospera en agua salada y es notable, en parte, porque se reproduce muy rápidamente. La segunda bacteria, Ideonella sakaiensis, produce enzimas que le permiten descomponer el PET y comérselo.
Unas bacterias modificadas logran ‘comer” plásticos
Los investigadores detallaron cómo lograron modificar las bacterias que descomponen plásticos en agua salada. Tomaron el ADN de I. sakaiensis, responsable de producir las enzimas que descomponen el plástico, e incorporaron esa secuencia genética en un plásmido. Los plásmidos son secuencias genéticas que pueden replicarse en una célula, independientemente del cromosoma de la propia célula. En otras palabras, se puede introducir un plásmido en una célula extraña y esa célula llevará a cabo las instrucciones del ADN del plásmido. Y eso es exactamente lo que hicieron los investigadores.
Al introducir el plásmido que contiene los genes de I. sakaiensis en la bacteria V. natriegens, los investigadores pudieron lograr que V. natriegens produjera las enzimas deseadas en la superficie de sus células. Luego demostraron que V. natriegens podía descomponer el PET en un ambiente de agua salada a temperatura ambiente.
«Es científicamente emocionante. Por primera vez alguien informa que V. natriegens ha logrado expresar enzimas extrañas en la superficie de sus células», comentó Crook.
Tianyu Li, primer autor del artículo y cursante de Ph.D asentó que es también el primer organismo modificado genéticamente capaz de descomponer los microplásticos PET en agua salada. «Es muy importante. No es económicamente viable retirar los plásticos del océano y eliminar la alta concentración de sal antes de comenzar cualquier proceso para la descomposición del plástico».
Superar tres obstáculos
Nathan Crook comentó que todavía quedan tres obstáculos importantes por superar. “En primer lugar, nos gustaría incorporar el ADN de I. sakaiensis directamente en el genoma de V. natriegens. Esto haría que la producción de enzimas que degradan los plásticos sea una característica más estable de las bacterias modificadas”, explicó
En segundo lugar, necesitan modificar aún más V. natriegens para que sea capaz de alimentarse de los subproductos que produce cuando descompone el PET. Y que, por último, que con V. natriegens se obtenga a partir del PET una molécula que sea una materia útil para la industria.
«Honestamente, ese tercer desafío es el más fácil de todos», detalló. “Descomponer el PET en agua salada fue la parte más desafiante”.
Indicó que están abiertos a hablar con grupos industriales para aprender más sobre qué moléculas serían más deseables para nosotros para diseñar V. natriegens. «Dada la variedad de moléculas que podemos inducir a que produzcan las bacterias y la escala potencialmente enorme de producción, ¿para qué moléculas habría un mercado?».
El Centro para la Diversidad Biológica estima que hay entre 15 billones y 51 billones de piezas de plástico en los océanos. Los microplásticos son especialmente frecuentes, y la vida marina los consume cuando flotan en el agua o se asientan en el fondo del océano o en hábitats como los arrecifes de coral. Dado que los plásticos no se descomponen, ascienden rápidamente en la cadena alimentaria acuática y a menudo terminan en los mariscos que comen los humanos y absorbidos por el cuerpo.
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