Un estudio sobre biopelículas abre esperanzas para reducir el poliéster
Un estudio sobre biopelículas abre esperanzas para reducir el poliéster
Por Ruby Penson
Comprender la escala de preparación comercial
Un equipo de la Universidad Brunel de Londres ha enriquecido los residuos de poliestireno expandido de una playa de Irlanda para aislar una bacteria que, según se ha demostrado, contiene tres enzimas que podrían descomponer el poliéster. El microorganismo puede degradar el plástico, lo que lleva al equipo a creer que los microorganismos y sus enzimas de degradación del plástico pueden utilizarse para gestionar el creciente problema de los residuos plásticos, como el poliéster de la industria textil.
El trabajo de investigación, titulado “Enrichment of native plastic-associated biofilm communities to enhance polyester degrading activity”, se publicará en la revista Biología Ambiental.
El autor del artículo, Ronan McCarthy, afirmó: “Si los microorganismos pueden degradar el plástico que no se puede reciclar, se reducirá la cantidad de plástico que se incinera y se deposita en vertederos”, afirmó el correspondiente.
“Muchos de los microorganismos y enzimas conocidos que degradan el plástico tienen una eficiencia naturalmente baja, por lo que necesitamos seleccionar organismos que tengan una mayor eficiencia o diseñar las enzimas para que funcionen mejor”. El método puede aplicarse a cualquier residuo de plástico y las condiciones del experimento de enriquecimiento pueden adaptarse para optimizar el aislamiento de bacterias adecuadas para el cultivo industrial por lotes. Los investigadores identificaron tres enzimas putativas que podrían estar implicadas en la degradación del poliéster.
El equipo recogió comunidades bacterianas autóctonas de residuos plásticos del medio ambiente y, a continuación, realizó un experimento de enriquecimiento para encontrar comunidades que hubieran mejorado su capacidad de degradación del plástico después de tener sólo los residuos plásticos como fuente de carbono. McCarthy añadió: “Los residuos plásticos son un problema mundial cada vez mayor, con escasas soluciones ecológicas o sostenibles para hacer frente a las ingentes cantidades”.
Observaron un cambio en la composición de la comunidad e identificaron una cepa de Pseudomonas stutzeri que tenía tres enzimas putativas que podrían desempeñar un papel en la degradación del poliéster. McCarthy añadió: “Aunque el reciclado puede ofrecer una segunda vida a algunos plásticos, no todos los tipos de plástico son fácilmente reciclables, y el plástico sólo puede reciclarse unas pocas veces. Solo se ha reciclado el 9% de todos los residuos plásticos.
“El plástico que no se puede reciclar se incinera o se deposita en vertederos, pero una solución más respetuosa con el medio ambiente podría ser utilizar microorganismos para degradar el plástico, y los productos de descomposición se pueden utilizar después en diferentes industrias o incluso para fabricar plástico nuevo.”
Los procesos
McCarthy y su equipo organizaron un experimento de enriquecimiento en el que dividieron en dos cada trozo de poliestireno expandido. Una mitad se cultivó durante la noche en un caldo rico para recoger la comunidad de bacterias aislada originalmente.
La segunda pieza se incubó durante casi dos meses en un caldo sin ninguna fuente de carbono para que crecieran las bacterias, excepto los propios residuos plásticos, para enriquecer la comunidad de bacterias de aquellas especies que pueden sobrevivir y crecer sólo con los residuos plásticos como fuente de energía.
Tras el experimento de enriquecimiento, los investigadores recogieron la comunidad enriquecida del caldo y comprobaron su capacidad de degradación del plástico. Inicialmente compararon cómo las comunidades original y enriquecida podían degradar la policaprolactona (PCL), que es un modelo para la degradación del poliéster.
El futuro
Futuros estudios podrían centrarse en realizar el mismo experimento de enriquecimiento en diferentes muestras de residuos plásticos para identificar nuevas especies de bacterias que puedan degradar distintos tipos de plástico.
dijo McCarthy: “Ofrece una forma prometedora de enriquecer la búsqueda de especies que puedan prosperar con los residuos plásticos. Cuantas más bacterias encontremos capaces de degradar plásticos más diversos, mejores opciones tendremos para las aplicaciones industriales de microorganismos que degraden residuos plásticos”.
“Las tres enzimas putativas que encontramos se investigarán más a fondo para confirmar si son activas contra el poliéster. Si lo son, podrían añadirse al repertorio de enzimas conocidas que degradan el plástico, que podrían diseñarse para tener una actividad aún mejor.”
