Reproducir la biodegradación enzimática que realiza la microbiota del llamado “supergusano” puede ser la clave para la degradación del plástico poliestireno (unicel), concluyó un estudio de la Universidad de Queensland, según se informó este viernes 10 de junio.
Los investigadores propusieron que, una vez identificadas con precisión las enzimas de estas bacterias alojadas en el tracto digestivo de los “supergusanos”, se les reproduzca mediante ingeniería a gran escala para degradar los residuos plásticos en plantas de reciclaje mediante trituración mecánica, seguida de biodegradación enzimática.
Las larvas del Zophobas morio “son como miniplantas de reciclaje, trituran el poliestireno con la boca y luego alimentan a las bacterias en su intestino”, dijo Chris Rinke, líder del equipo de investigación, citado por la Universidad.
El estudio encontró que una dieta basada únicamente en poliestireno genera condiciones de pobre salud para estos animales, por lo que se debe planear bien su uso.
Los plásticos son parte integral de la economía global y se han convertido en parte de nuestra vida diaria, generando cantidades excesivas de artículos desechables y de corta duración.
La degradación y conversión microbiana del plástico podría ayudar a una economía circular, en la que los materiales sean reciclados en lugar de desechados.
Identificación de bacterias útiles
Los investigadores utilizaron una técnica llamada metagenómica para encontrar varias enzimas codificadas con la capacidad de degradar el poliestireno y el estireno.
En el estudio publicado el jueves 9 de junio en Microbial Genomics, Perspectivas sobre la biodegradación plástica: composición de la comunidad y capacidades funcionales de la microbiota del supergusano (Zophobas morio) en ensayos de alimentación con espuma de poliestireno, los investigadores señalaron que las bacterias que podrían estar involucradas en este proceso son las de los géneros que incluyen Pseudomonas, Rhodococcus y Corynebacterium, pues poseen genes asociados con la degradación del poliestireno.
Este es el primer análisis metagenómico de un microbioma intestinal de insectos en una dieta de poliestireno.
Supervivencia en detrimento de la salud
Se sabe que los “supergusanos” son capaces de alimentarse de poliestireno. El insecto utiliza la fuerza mecánica, es decir, sus apéndices orales, para romper físicamente e ingerir partículas de plástico que posteriormente pueden ser degradadas aún más por la comunidad microbiana en el tracto digestivo del huésped.
Los investigadores compararon los efectos de una dieta basada solamente en estos materiales, en contraste con una de salvado y otra sin alimento, por lo que trabajaron con tres grupos diferentes durante tres semanas.
Los tres grupos tuvieron tasas de supervivencia de más del 95%, con larvas que pasaron al estado de pupa e imago.
Pero hubo diferencias en la salud de los diferentes grupos de gusanos. Los que tuvieron mayor ganancia de peso y microbiotas más diversas fueron los del grupo alimentado con salvado, mientras que los del grupo alimentado exclusivamente con poliestireno tuvieron poca ganancia de peso, además de que presentaron, tal como el grupo sin alimento, menor diversidad de microbiota y la presencia de patógenos oportunistas.
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El mínimo aumento de peso de las larvas con una dieta de poliestireno probablemente dificultará su uso en el proceso de biodegradación, concluyó el estudio. Por ello, los investigadores sugirieron diversificar la dieta de estos animales, por ejemplo, al complementar la espuma de poliestireno con desechos de alimentos, para mejorar la salud de su microbiota intestinal.
La otra opción que propusieron, y por la que más se inclinaron, es el aislamiento de los microbios que degradan poliestireno y la caracterización de sus enzimas, seguido de la ingeniería de enzimas y su producción a gran escala.
Fuentes:
Universidad de Queensland: https://bit.ly/3HrNS57
Microbial Genomics: https://bit.ly/3tGmb34
