El mundo tiene una cuenta pendiente en el tema de manejo de residuos y si bien el plástico ha sido atacado durante varios años, el material es tan importante para la vida diaria que ahora mismo se plante una novedosa solución para el problema ambiental: los plásticos vivos.
Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen, de la Academia China de Ciencias desarrollaron un tipo de “plástico vivo” que contiene esporas de bacterias.
Estas esporas, explican los investigadores, están inactivas mientras se utilizan los plásticos en envases o contenedores, pero cuando es necesario desechar el material, las bacterias pueden activarse, por lo que se despiertan y comienzan a consumir el plástico.
Bacterias que degradan el plástico
Las bacterias están latentes en forma de esporas, y así es como pueden sobrevivir a las condiciones ambientales más duras. Cuando el entorno es favorable, las bacterias se activan de nuevo. Esto quiere decir que las esporas de las bacterias pueden sobrevivir al proceso de fabricación de plásticos vivos.
Los investigadores señalan que uno de los puntos clave del nuevo procedimiento es seleccionar el tipo de bacteria que le gusta comer plásticos cuando está activa. Eligieron una forma de bacteria Bacillus subtilis, diseñada para secretar una enzima que puede descomponer el plástico, la lipasa BC. Tomaron la enzima de una bacteria diferente, Burkholderia cepacia.
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Expuestas a iones de metales pesados, las bacterias se convirtieron en esporas. El equipo del profesor Zhuojun Dai combinó las esporas con perlas de plástico de PCL (policaprolactona). Derritieron la mezcla y formaron piezas de plástico sólido. Las bacterias no sufrieron daños y el plástico se veía y se comportaba como un plástico normal. El «plástico vivo» no estaba vivo en absoluto mientras las bacterias permanecieran en forma de esporas.
Los investigadores desarrollaron dos métodos para activar el microorganismo. Uno implica exponer el plástico a una enzima. Esto despertaría a las bacterias, que luego consumirían el plástico. Las bacterias necesitarían de 6 a 7 días para descomponer un recipiente.
Más formas de activar los plásticos vivos
Otra opción es destruir recipientes también activa las bacterias. En este escenario, las bacterias necesitaron de 25 a 30 días para degradar el material una vez que se enterraba en el suelo. El PCL normal tarda 55 días en degradarse a un nivel que el ojo humano no puede ver.
En cuanto a la viabilidad del plástico cargado de bacterias, el equipo sumergió el plástico vivo en Sprit durante dos meses. El recipiente de PCL mantuvo una forma estable, lo que demuestra que funciona igual que un recipiente de plástico normal hasta que se expone a las condiciones adecuadas que activan las bacterias.
Los investigadores también analizaron la posibilidad de mezclar las esporas que se alimentan de plástico con otros polímeros. Pudieron mezclar esporas de una bacteria que transportaba plásmidos fluorescentes verdes con varios tipos de plásticos: PBS (succinato de polibutileno), PBAT (adipato-co-tereftalato de polibutileno), PLA (ácido poliláctico), PHA (polihidroxialcanoatos) e incluso PET (tereftalato de polietileno).
Liberaron las esporas mediante molienda física y descubrieron que la bacteria se activaba, liberando la proteína fluorescente. Este experimento demuestra que hay margen para utilizar una tecnología similar para intentar crear otros tipos de plásticos biodegradables en el futuro. Las bacterias sobreviven a procesos de fabricación que implican temperaturas de hasta 300 °C (572 °F).
