Recientemente investigadores austriacos publicaron en la revista Frontiers in Bioengineering and Biotechnology su descubrimiento consistente en que las bacterias ruminales (presentes en los bovinos) son capaces de degradar tres tipos de plásticos, ofreciendo así una potencial solución a la contaminación generada con el uso de este material.
En el mundo, el consumo generalizado de plásticos es responsable de la acumulación de millones de toneladas de residuos en el medio terrestre y marino.
Plástico es un termino general para agrupar una amplia gama de materiales sintéticos o semisintéticos que se utilizan para una inmensa cantidad de aplicaciones (ver figura 1). Cabe recordar que en Chile desde el 3 de agosto del 2018 existe prohibición de entrega de bolsas plásticas en el comercio en todo el territorio nacional como una manera de contribuir en este problema. En efecto las bolsas corresponden a polietilenos de baja y/o baja densidad, las que tiene una vida útil muy corta, estimada en apenas un cuarto de hora, pero se estima en cientos a miles de años el tiempo requerido para su degradación.
Es importante señalar que existen diferencias entre las tasas de degradación de los distintos tipos de plásticos (Figura 1) siendo los valores más bajos los más fáciles de reciclar. Así entonces cualquier opción de mejorar esa degradación es relevante para el planeta y la humanidad. En este contexto los investigadores austríacos se propusieron evaluar las bacterias ruminales y las propiedades de las enzimas de estas bacterias en la hidrólisis de estos poliésteres sintéticos, basados en el hecho de que la dieta natural de las vacas puede contener poliésteres vegetales naturales.
Así los científicos colectaron licor ruminal de las vacas y luego lo incubaron durante tres días con los tres tipos de poliéster: el PET (Tereftalato de polietileno) el poliéster sintético más importante utilizado en numerosas aplicaciones, incluidos textiles y embalajes, el PBAT (Tereftalato de adipato de polibutileno) que se usa principalmente como material de envasado de alimentos y bolsas de plástico compostables, y el PEF (Polietileno-furanoato), este último un bioplástico que se produce a partir de recursos renovables y que se está empleando en reemplazo del PET.
Los principales resultados indican que las eficiencias de hidrólisis de los microrganismos ruminales reveló estos pudieron degradar los tres plásticos evaluados, siendo más rápida en polvos de plástico en comparación con las películas de plástico, debido a la mayor relación superficie-volumen. Como era esperable las enzimas ruminales fueron más activas en el PEF en comparación con el PET. Buscando comprender que bacterias eran las principales responsables los investigadores realizaron un análisis metagenómico del microbioma ruminal, determinando que las bacterias eran las predominantes (98%), seguido de Eucariotas (1%), Arqueas y virus (< 1% cada uno). Entre las bacterias, los hongos y las arqueas identificadas, las especies más abundantes producen enzimas potencialmente capaces de degradar estos poliésteres.
Finalmente los autores señalan que a pesar de que las vacas podrían ser una fuente barata de enzimas que degradan estos polímeros, se requieren más estudios para la identificación y cultivar los microbios y enzimas involucrados en la hidrólisis sinérgica de poliésteres.
Autor: Rodrigo Arias I. académico del Instituto de Producción Animal, Universidad Austral de Chile.
