Una bacteria genéticamente modificada promete acabar con el PET en aguas marinas
Científicos de la Universidad Estatal del Norte de California modificaron genéticamente una bacteria marina para descomponer el plástico en agua salada. El organismo intervenido tiene la capacidad de desintegrar el tereftalato de polietileno (PET), específicamente. Los avances derivados de esta investigación ponen sobre la mesa una solución viable y económica para reducir la contaminación por microplásticos en el océano.
Se trabajaron dos especies de bacterias. El primer microorganismo utilizado fue el conocido como Vibrio natriegens, que prospera en agua salada y destaca por reproducirse a gran velocidad. La segunda bacteria, llamada Ideonella sakaiensis, produce un tipo de enzimas que le permite descomponer PET y alimentarse con él.
El equipo de investigación extrajo la secuencia de ADN responsable de producir las enzimas que descomponen el plástico de la bacteria I. sakaiensis para incorporarla en un plásmido. Los plásmidos son sucesiones genéticas que pueden replicarse en una célula indistintamente del cromosoma de la misma. “En otras palabras, se puede introducir un plásmido en una célula extraña y esa célula llevará a cabo las instrucciones del ADN del plásmido”, explica el estudio.
El plásmido con la información genética de I. sakaiensis fue introducido en la bacteria V. natriegens. Los investigadores lograron que este microorganismo intervenido produjera las enzimas que desintegran plástico en la superficie de sus células. Con esto la bacteria ganó la capacidad de descomponer PET en un ambiente de agua salada a temperatura ambiente.
«Desde un punto de vista práctico, este es el primer organismo modificado genéticamente que conocemos que es capaz de descomponer los microplásticos PET en agua salada. Eso es importante porque no es económicamente viable eliminar los plásticos del océano y enjuagar las sales en alta concentración antes de comenzar cualquier proceso relacionado con la descomposición del plástico», detalló Tianyu Li, principal autor del artículo.
Nathan Crook, profesor asistente de ingeniería química y biomolecular en la casa de estudios que avala la investigación, afirmó que es la primera vez que se informa que V. natriegens logró adaptar enzimas extrañas en la superficie de sus células.
Bacterias que conviertan el PET en nuevas materias primas, el siguiente paso
El PET es un plástico utilizado, principalmente, como materia prima en la producción de productos textiles. Se trata de uno de los desechos industriales que más contribuye a la contaminación de los océanos por microplásticos. Según proyecciones de Greenpeace, entre el 60 y 80% de los residuos marinos son plásticos. Se estima que en las aguas marinas hay entre 5,000 y 50,000 millones de estos polímeros de tamaño milimétrico.
Para contrarrestar la amenaza que esto supone para los ecosistemas marinos, Crook afirma que “una opción es sacar el plástico del agua y tirarlo a un vertedero, pero eso plantea sus propios desafíos. Sería mejor si pudiéramos descomponer estos plásticos en productos que pudieran reutilizarse. Para que eso funcione, necesita una forma económica de romper el plástico. Nuestro trabajo es un gran paso en esa dirección”.
Los científicos reconocen que aunque el avance es destacado, aún existen algunos desafíos para conseguir que las bacterias genéticamente modificadas sean una solución escalable. “Nos gustaría incorporar el ADN de I. sakaiensis directamente en el genoma de V. natriegens , lo que haría que la producción de enzimas que degradan el plástico fuera una característica más estable de los organismos modificados”, detalló Crook.
El equipo también espera realizar intervenciones más precisas en las bacterias V. natriegens con la intención de conseguir que sean capaces de alimentarse de los subproductos que genera al desintegrar el PET y producir una molécula como producto final que sea una materia prima útil para la industria química.
