Científicas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) identificaron una bacteria con la capacidad de degradar parcialmente el poliuretano en apenas 15 días, un hallazgo que abre nuevas posibilidades frente a uno de los problemas ambientales más persistentes del planeta: la acumulación de residuos plásticos.
Se trata de Stutzerimonas frequens, también conocida como GOM2, una bacteria que habita de forma natural a mil metros de profundidad en el Golfo de México. El microorganismo fue identificado por investigadoras del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM como una opción viable para degradar este tipo de plástico, que puede tardar cientos de años en descomponerse de manera natural.
Liliana Pardo López y Nallely Magaña Montiel explicaron que esta bacteria forma parte de una colección de alrededor de 300 cepas resguardadas en el Laboratorio de Biotecnología Marina del IBt, recolectadas durante distintas campañas oceanográficas realizadas desde 2015.
Las especialistas contextualizaron el impacto del problema: desde la invención de los plásticos, en la segunda mitad del siglo pasado, se han generado más de 8 mil 300 millones de toneladas de residuos. De ese total, solo alrededor del 9% se recicla, el 12% se incinera y el 79% termina acumulado en tierra, océanos y cuerpos de agua.
Poliuretano: un residuo global de difícil degradación
Entre los plásticos más producidos se encuentran el polietileno, el polipropileno, el cloruro de polivinilo y el poliuretano. Este último se ha detectado en zonas remotas como glaciares, profundidades oceánicas y sistemas acuáticos, con efectos que ya alcanzan la cadena alimentaria.
Pardo López detalló que cada año se fabrican cerca de 18 millones de toneladas de poliuretano, pero apenas el 29.7% se recicla; el resto, casi 70%, se convierte en desecho ambiental. Añadió que las bacterias del Golfo de México resultan particularmente interesantes porque están adaptadas a ambientes ricos en hidrocarburos, ya sea por filtraciones naturales del subsuelo o por actividades de exploración y explotación petrolera, lo que las ha acostumbrado a consumir este tipo de compuestos.
La jefa del laboratorio explicó que, tras evaluar las 300 bacterias disponibles, se seleccionaron aquellas con mayor capacidad para degradar plásticos. El proceso arrojó un resultado inesperado: el 80% de las cepas logró consumir al menos un tipo de plástico y el 20% pudo degradar hasta tres tipos distintos. A partir de ahí, se eligieron las más eficientes.
Una degradación más rápida y con menor toxicidad
El caso de Stutzerimonas frequens fue presentado recientemente en un artículo publicado en la revista científica Marine Pollution Bulletin. De acuerdo con el estudio, esta bacteria es capaz de degradar hasta el 30% del poliuretano en un periodo de 15 días, una cifra significativa si se compara con los tiempos de degradación natural.
Magaña Montiel subrayó que uno de los principales retos del estudio fue reducir la generación de residuos tóxicos durante el proceso.
“Sabemos que cuando los plásticos se separan en sus partes individuales en el ambiente o por otros microorganismos, dejan residuos tóxicos. Nos interesaba encontrar uno que fuera eficiente, pero que no produjera tantas sustancias dañinas”, explicó.
Algunos de los compuestos que quedan tras la degradación son conocidos como recalcitrantes, es decir, extremadamente resistentes a la degradación natural. No obstante, las investigadoras señalaron que entre estos residuos también existen moléculas con potencial para desarrollar bioplásticos o con actividad biológica antifúngica o antimicrobiana.
Para evaluar el impacto ambiental del proceso, el equipo, en colaboración con Denhi Schnabel, realizó ensayos con embriones de pez cebra. Tras los 15 días de exposición, observaron que la tasa de mortalidad se redujo en 80%, lo que sugiere una menor toxicidad de los subproductos generados.
Luego de estos resultados, el siguiente desafío es identificar otras bacterias capaces de degradar los compuestos que permanecen, con la visión de que en el futuro se puedan emplear consorcios microbianos para el tratamiento de residuos plásticos. Paralelamente, se inició un estudio de transcriptómica para identificar qué genes se activan durante el proceso y avanzar hacia una posible ingeniería metabólica.
Finalmente, Pardo López recordó que los plásticos son materiales complejos, ya que además del polímero contienen colorantes, aditivos y otros coadyuvantes. Por ello, una sola bacteria no cuenta con toda la maquinaria necesaria para degradarlos por completo. “En el ambiente, los microorganismos trabajan en conjunto: lo que una bacteria no puede consumir, otra sí”, concluyó.
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