Los investigadores han identificado un par de enzimas en la saliva del gusano de cera que descomponen naturalmente una forma común de plástico en unas pocas horas a temperatura ambiente. El polietileno se encuentra entre los plásticos más utilizados en el mundo y tiene usos en todo, desde envases de alimentos hasta bolsas de compras. Desafortunadamente, su robustez también lo convierte en un contaminante obstinadamente persistente: el polímero debe tratarse con altas temperaturas para iniciar el proceso de degradación.
La saliva del gusano de cera contiene las únicas enzimas que conocemos que pueden funcionar en polietileno sin tratar, lo que hace que estas proteínas naturales sean potencialmente útiles para el reciclaje. Federica Bertocchini, bióloga molecular y apicultora aficionada, descubrió accidentalmente que los gusanos de cera tienen talento para degradar el plástico hace unos años.
“Al final de la temporada, los apicultores suelen poner algunas colmenas vacías en un almacén para volver a ponerlas en el campo en primavera”, dijo recientemente Bertocchini a la AFP.
“Un año hice eso, y encontré mis panales almacenados plagados de gusanos de cera”.
Limpió el panal y puso todos los gusanos de cera en una bolsa de plástico. Cuando regresó poco tiempo después, encontró la bolsa “plagada de agujeros”.
Los gusanos de cera (Galleria mellonella) son larvas que eventualmente se transforman en polillas de cera de vida corta. En la etapa larvaria, los gusanos se sienten como en casa en colmenas de abejas donde se alimentan de cera y polen.
Tras este descubrimiento fortuito, Bertocchini y su equipo del Centro de Estudios Biológicos Margarita Salas de Madrid se pusieron a trabajar analizando la saliva del gusano de cera y publicaron sus hallazgos en Nature Communications. Los investigadores utilizaron dos métodos: la cromatografía de permeación en gel, que separa las moléculas en función de su tamaño, y la cromatografía de gases-espectrometría de masas, que identifica fragmentos de moléculas en función de su relación masa-carga. Confirmaron que la saliva, de hecho, rompió las largas cadenas de hidrocarburos que se encuentran en el polietileno en pequeñas cadenas oxidadas.
Luego usaron análisis proteómicos para identificar “un puñado de enzimas” en la saliva, dos de las cuales demostraron oxidar el polietileno, escriben los investigadores. Los investigadores llamaron a estas enzimas ‘Demetra’ y ‘Ceres’, en honor a las antiguas diosas griega y romana de la agricultura, respectivamente.
“Hasta donde sabemos, estas polietilenasas son las primeras enzimas capaces de producir tales modificaciones en una película de polietileno que funciona a temperatura ambiente y en muy poco tiempo”, escriben los investigadores.
Como estas dos enzimas superan “el primer y más difícil paso del proceso de degradación”, añaden, el proceso podría representar un “paradigma alternativo” para la gestión de residuos.
Aunque son los primeros días de las investigaciones, estas enzimas podrían mezclarse con agua y verterse sobre plástico en una instalación de gestión de residuos, dijo Bertocchini a la AFP. Podrían usarse en lugares remotos donde no se dispone de instalaciones para desechos, o incluso en hogares individuales.
A pesar de lo prometedora que es su saliva, los gusanos de cera no son los únicos organismos conocidos por degradar el plástico. Un estudio de 2021 mostró que los microbios y las bacterias en los océanos y el suelo estaban evolucionando para comer plástico.
En 2016, los investigadores informaron sobre una bacteria en un vertedero japonés que podría descomponer el tereftalato de polietileno, también conocido como PET o poliéster. Esto más tarde inspiró a los científicos a crear una enzima que podría descomponer rápidamente las botellas de plástico para bebidas.
Cada año se generan alrededor de 400 millones de toneladas métricas de desechos plásticos en todo el mundo, de los cuales alrededor del 30% es en forma de polietileno. De los 7 mil millones de toneladas generadas por el mundo hasta la fecha, solo el 10% ha sido reciclado, dejando al mundo con un legado considerable de desechos. Reducir el consumo y reutilizar materiales sin duda limitará el impacto que los desechos plásticos tienen en el medio ambiente, pero tener un conjunto de herramientas para limpiar nuestro desorden podría ayudarnos a resolver nuestro problema de desechos plásticos.
El nuevo estudio fue publicado en Nature Communications.
Fuente: Science Alert.
