En el mundo de la ciencia, grandes descubrimientos se han hecho de forma accidental: la penicilina, los rayos x, el medicamento Viagra, el velcro y las microondas para calentar comida. El caso de una enzima que descompone rápidamente el plástico podría sumarse a la lista de accidentes felices.

El diario inglés The Guardian reportó en abril anterior que un grupo internacional de científicos accidentalmente aumentó la capacidad de una enzima para degradar el tereftalato de polietileno (PET, por sus siglas en inglés), un material no biodegradable que se usa para fabricar botellas y envases plásticos.

Este descubrimiento se hizo luego de que en el 2016, en Japón, se detectara una bacteria que se comía el plástico de desecho. Al estudiar las propiedades de la enzima que producen estos microorganismos para descomponer el plástico, alteraron su composición y lograron que aumentara la velocidad con que se puede degradar el PET.

Pocos meses después, la estadounidense Morgan Vague, estudiante de posgrado de la Universidad Reed en Oregon, encontró también tres bacterias que consumen plástico a partir de muestras que recolectó cerca de refinerías petroleras en Houston, Texas.

Las bacterias de Japón y Houston secretan enzimas que descomponen la molécula del PET en segmentos más pequeños para luego consumirlo como alimento. A pesar de que la nueva enzima degradó el plástico apenas 20% más rápido que la que secretaban las bacterias come-plástico de Japón, los científicos esperan poder optimizar la sustancia y potenciarla para que pueda degradar el material completamente y a una velocidad mayor.

“Lo que esperamos hacer al mejorar esta enzima es hacer que pueda descomponer el plástico en sus componentes originales”, explica John McGeehan, de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido, y líder del grupo internacional de científicos. “Si logramos hacerlo, ya no sería necesario extraer petróleo para fabricar plásticos”, agrega.

Beneficios

Pablo Vargas, biotecnólogo graduado del Tecnológico de Costa Rica (TEC), detalla que las bacterias pueden ser utilizadas para obtener compuestos químicos con diferentes usos. Al ser organismos unicelulares con una estructura muy simple, esto facilita que se pueda modificar su metabolismo para que produzcan estas sustancias. Para lograrlo, toman genes de otros organismos similares y modifican el ADN de las bacterias para que produzcan los compuestos que se buscan.

Vargas se desempeñó como asistente en el Centro de Investigación en Biotecnología (CIB) del TEC, donde modificaba el ADN de ciertas bacterias para que produjeran compuestos químicos como el farneseno, sustancia que se usa para fabricar desde suplementos alimenticios hasta combustibles.

“Las bacterias se usan porque crecen muy rápido y tienen pocos requisitos nutricionales”, detalla Vargas. Los organismos se convierten en microscópicas fábricas de químicos que se pueden usar, como en este caso, para crear compuestos para degradar el PET.

LEA MÁS: Estudiantes universitarios inventan cinta flexible conductora de electricidad

Para Vargas, encontrar las bacterias que produzcan enzimas que degraden plásticos es la parte sencilla. Lo difícil será producirlas en escala industrial. “Muchas veces estas enzimas se producen por ingeniería genética. Por temas de seguridad, hay que cultivar las bacterias en espacios confinados y controlados y luego extraerlas. Ya hoy existe un mercado industrial de enzimas como insulina, proteasas o lipasas para hacer desde medicamentos hasta detergentes. El detalle es encontrar una bacteria que sea buena para producir esta enzima, cultivarla a escala industrial y extraerla de manera eficiente”, explica.

Datos recolectados por The Guardian indican que en alrededor del mundo se venden aproximadamente 1 millón de botellas plásticas por minuto. De todos los envases fabricados para agua y refrescos, apenas el 7% se reciclan para convertirse en nuevas botellas de plástico. La mayoría terminan en rellenos sanitarios o en el océano.

Los productores de bebidas alegan que prefieren producir botellas de plástico virgen por razones estéticas, pues las botellas hechas con material reciclado no son tan traslúcidas como las nuevas.

De mantenerse el ritmo de venta de envases plásticos, varias organizaciones y algunos científicos han predicho que para el año 2050 la cantidad de plástico en los océanos, por peso, superará la cantidad de peces.

Del estudio internacional sobre la nueva enzima no se puede extraer una solución definitiva al problema del plástico. Pero si abre la puerta para crear biorreactores que se encarguen del plástico de desecho.