Las bacterias del planeta están mutando para alimentarse de plástico

Investigadores de la Universidad de Chalmers, en Suecia, han analizado muestras de ADN del medioambiente tomadas en todo el mundo y han encontrado 30.000 enzimas distintas con capacidad para descomponer hasta 10 tipos diferentes de plástico. Este sorprendente descubrimiento puede ayudar enormemente a entender cómo diseñar microorganismos que acaben con las distintas formas de plástico presentes en lugares tan contaminados como nuestro Mar Mediterráneo.

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Según el estudio realizado por los científicos suecos, el número de enzimas microbianas con capacidad para degradar el plástico en nuestro planeta no ha parado de crecer desde que se observaran por primera vez en 2016. En sus observaciones también han constatado que las muestras obtenidas en lugares altamente contaminados como el Mar Mediterráneo o el Pacífico Sur, las cantidades de enzimas obtenidas es mucho mayor que en otras zonas con menos presencia de plásticos.

Después de analizar los datos obtenidos de las muestras de ADN de cientos de lugares en todo el mundo, los investigadores utilizaron modelos informáticos para buscar enzimas microbianas que tuvieran el mayor potencial para la degradación del plástico. Luego se cruzaron estos datos con las cifras oficiales de contaminación por residuos plásticos en los distintos países y océanos.

"Utilizando nuestros modelos, encontramos múltiples líneas de evidencia que apoyan el hecho de que el potencial de degradación de plásticos del microbioma global se correlaciona fuertemente con las mediciones de la contaminación ambiental por plásticos - una demostración significativa de cómo el medio ambiente está respondiendo a las presiones que estamos poniendo en él", afirma Aleksej Zelezniak, Profesor Asociado de Biología de Sistemas en Chalmers e investigador principal del estudio.

La investigación, publicada en la revista mBio, mostró que estas enzimas están ampliamente repartidas en los distintos conjuntos de microbios presentes en océanos y en tierra. También observaron que estos dos ambientes influyen decisivamente en el número y el tipo de partículas de plástico, así como el tipo de enzimas que lo degradan.

"Actualmente se sabe muy poco sobre estas enzimas que degradan el plástico, y no esperábamos encontrar un número tan grande de ellas en tantos microbiomas y hábitats ambientales diferentes. Se trata de un descubrimiento sorprendente que ilustra realmente la magnitud del problema", explica Jan Zrimec, otro de los autores del estudio.

Diseñar enzimas para acabar con la contaminación

La primera vez que ha habido constancia de este tipo de enzimas ‘comeplásticos’ fue en 2016. Un grupo de científicos japoneses encontró por casualidad una bacteria con enzimas evolucionadas que se alimentaba de envases de PET.

Un par de años más tarde, científicos de Estados Unidos usaron este estudio para diseñar una enzima que consumía plásticos con una eficiencia de un 20 por ciento mayor. En 2020, ese mismo equipo consiguió una versión aún más avanzada capaz de degradar residuos plásticos a una velocidad seis veces mayor. También, ese mismo año, la empresa Carbios creó una de estas superenzimas capaz de descomponer en horas las botellas de plástico para su reciclaje.

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El descubrimiento de los investigadores de Chalmers amplía significativamente el número de enzimas que pueden usarse para degradar el plástico y da pistas muy concretas para diseñar otras nuevas que nos ayuden a acabar con este grave problema medioambiental y sanitario.

"El siguiente paso sería probar en el laboratorio las enzimas candidatas más prometedoras para investigar de cerca sus propiedades y el ritmo de degradación del plástico que pueden alcanzar”, explica el profesor Zelezniak. “A partir de ahí se podrían diseñar comunidades microbianas con funciones de degradación específicas para determinados tipos de polímeros".