La esperanza de la bacteria que se come el plástico

Su larga durabilidad es, sin duda, uno de los grandes retos a los que nos enfrentamos, ya que deben transcurrir un mínimo de cuatrocientos cincuenta años para que los polímeros comiencen el proceso de desintegración a nivel molecular.

Se estima que a nivel mundial se producen más de 300 millones de toneladas de plástico, de las cuales el 90% derivan del petróleo y una pequeña parte, próxima al 15%, se recupera y se recicla a escala global.

De esa astronómica cantidad, una media de ocho millones de toneladas termina flotando todos los años en nuestros océanos, allí se hunden, se acumulan en los sedimentos o bien acabando siendo incorporados a la cadena alimenticia humana.

Las predicciones a corto plazo no son nada halagüeñas, algunas voces autorizadas calculan que para el año 2050 la producción de desechos de plásticos alcanzará las trece mil millones de toneladas. Una cifra que, sin duda, obliga a tomar medidas enérgicas y con carácter de urgencia.

Afortunadamente en el 2016 descubrimos la existencia de un posible aliado y, como tantas y tantas veces ha sucedido en la historia de la ciencia, la serendipia jugó un papel importante. Ese año un grupo de científicos japoneses investigaba colonias bacterianas en una planta de reciclaje de la ciudad de Sakai, en Japón. Durante meses analizaron las bacterias extraídas de los residuos de tereftalato de polietileno (PET) en sus dos componentes (etienglicol y ácido tereftálico).

Sorprendidos comprobaron que una bacteria, a la que se bautizó como Ideonella sakaiensis , era capaz de utilizar el PET como fuente primaria de carbono. Tiempo después se pudo demostrar que el microorganismo tiene dos genes clave que permiten que pueda 'devorar' el PET: una PETasa y una mono(2-hiroexietil) tereftalato hidrolasa.

El hallazgo de la cadena metabólica permite explicar que Ideonella haya fijado su domicilio en una planta de reciclaje, pero lo que todavía queda por desentrañar es cuál ha sido el camino para que la bacteria haya evolucionado hasta convertir un plástico, que fue patentado en la década de los cuarenta del siglo pasado, en su fuente alimentaria.

La bacteria es capaz de convertir el PET en poli(3-hidroxibutirato) –también conocido como PHB- que es un tipo de plástico biodegradable. La parte menos atractiva de esta historia es que se calcula que el PET es degradado a una velocidad de 0.13 mg por cada centímetro cuadrado y día, a una temperatura de 30ºC, un ritmo de eliminación que se antoja 'excesivamente lento'.

La suerte volvió a sonreírnos en el año 2018 cuando investigadores de la Universidad de Postmouth (Reino Unido) diseñaron por casualidad una enzima que mejoraba la PETasa bacteriana.

En estos momentos se está intentando dar un paso más al tratar de amplificar su productividad mediante la 'inserción' de la enzima mutante inglesa a una bacteria extremófila , capaz de soportar temperaturas superiores a los 70ºC, una cifra a la que los PET se vuelven más viscosos. Esta 'cesión' podría acelerar hasta en un 10% el proceso de degradación.

Todos estos hallazgos podrían darnos un respiro y abrir una ventana a la esperanza, ya que la bacteria 'devora plásticos' formaría parte de la solución al problema medioambiental causado por los plásticos.

Pedro Gargantilla es médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación.