C¨®cteles de gusanos, insectos y microbios que comen pl¨¢sticos

La propia humanidad ha creado algunos de los mayores desaf¨ªos a los que ella misma se enfrenta. Es el caso de los pl¨¢sticos. La ¨²ltima evaluaci¨®n de la Organizaci¨®n de las Naciones Unidas para la Alimentaci¨®n y la Agricultura (FAO) sobre este desecho advierte de que su presencia en la tierra es superior a la de los mares. Seg¨²n la directora general adjunta de la FAO, Mar¨ªa Helena Semedo, ¡°los suelos son uno de los principales receptores de pl¨¢sticos agr¨ªcolas y se sabe que contienen mayores cantidades de micropl¨¢sticos que los oc¨¦anos¡±. Frente a este reto, Mar¨ªa Jos¨¦ L¨®pez, microbi¨®loga de la Universidad de Almer¨ªa, coordina el proyecto europeo Recover, un plan para degradar los residuos a partir de c¨®cteles de insectos, gusanos y microbios capaces de convertir pl¨¢sticos no reciclables en bioproductos o eliminarlos del suelo.

La Evaluaci¨®n sobre los pl¨¢sticos agr¨ªcolas y su sostenibilidad de la FAO calcula que la producci¨®n agraria y ganadera, as¨ª como el envasado de alimentos, generan al a?o 60 millones de toneladas de productos pl¨¢sticos frente a los dos millones de toneladas procedentes de la pesca y la acuicultura. La mitad del total mundial procede de Asia.

Desde el inicio de la invasi¨®n de los pl¨¢sticos, a partir de 1950, se han generado 6.300 millones de toneladas de este residuo de las que casi el 80% no se han eliminado de forma adecuada. Los micropl¨¢sticos, aquellas part¨ªculas con un tama?o inferior a los cinco mil¨ªmetros, se han encontrado, seg¨²n advierte la FAO, hasta en las heces humanas y placentas.

La organizaci¨®n de Naciones Unidas propone un plan de seis erres, una l¨ªnea de actuaci¨®n urgente que implica ¡°rechazar, redise?ar, reducir, reutilizar, reciclar y recuperar¡±. En este prop¨®sito se encuentra Mar¨ªa Jos¨¦ L¨®pez: ¡°A pesar de que se est¨¢n implementando muchas medidas para reducirlos, se siguen generando pl¨¢sticos que, al final, terminan en el medio ambiente y en nuestros hogares¡±.

Para hacer frente a esta plaga artificial, el proyecto Recover, financiado por la Uni¨®n Europea, que coordina la investigadora almeriense agrupa desde 2020 a 17 socios de siete pa¨ªses europeos para, en cuatro a?os, hallar posibles soluciones al problema de la contaminaci¨®n del suelo mediante la transformaci¨®n de los pl¨¢sticos en biofertilizantes o en productos similares, pero biodegradables.

La investigadora almeriense explica: ¡°Vamos a hacerlo gracias a la combinaci¨®n de distintos microorganismos, insectos y lombrices como herramientas biotecnol¨®gicas. Los insectos y las lombrices, con los microorganismos de sus sistemas digestivos y las enzimas que producen, act¨²an de forma colaborativa, transforman buena parte de esos pl¨¢sticos en componentes de los que vamos a extraer quitina, un ingrediente para pl¨¢sticos biodegradables¡±.

Otra estrategia es que el mismo proceso, a partir de los excrementos de los insectos y lombrices, as¨ª como del lecho utilizado para su desarrollo a expensas de los pl¨¢sticos, genere biofertilizantes. Los mismos organismos se utilizar¨¢n tambi¨¦n para eliminar los contaminantes presentes en el abono agr¨ªcola y que se terminan incorporando al suelo.

Combinaci¨®n

¡°Lo novedoso¡±, explica L¨®pez, ¡°es que vamos a combinar todos los elementos para fortalecer la acci¨®n que tienen los insectos, que ya est¨¢ validada en otros estudios. Hemos visto que son capaces de eliminar una considerable cantidad en condiciones de laboratorio, pero nos falta llegar a la fase de validaci¨®n en un entorno casi real. A partir de ahora se va a abordar la fase m¨¢s compleja: probar los organismos seleccionados en condiciones parecidas a la realidad, en un suelo contaminado con pl¨¢stico o en un proceso de compostaje donde vamos a monitorizar qu¨¦ es lo que ocurre con esos pl¨¢sticos. Todo esto, adem¨¢s, llevar¨¢ implementados estudios econ¨®micos, sociales y de log¨ªstica para saber c¨®mo se van a transportar los pl¨¢sticos no reciclables hacia las unidades de tratamiento y c¨®mo se van a implementar estos procedimientos en reactores de compostaje controlado¡±.

Los resultados son prometedores. L¨®pez comenta que han conseguido reducciones de hasta un 20% del peso de los pl¨¢sticos entre tres y cuatro meses mientras en la naturaleza estos residuos pueden perdurar siglos. Pero es cauta: ¡°No quiero despertar falsas esperanzas de que esto va a ser la panacea, pero confiamos en que podemos proporcionar nuevas herramientas y nuevos procedimientos para el tratamiento de estos residuos¡± Tambi¨¦n advierte de que el paso prioritario es reducir la generaci¨®n de pl¨¢sticos al m¨¢ximo.

El proyecto Recover est¨¢ acelerando procesos detectados en la naturaleza. Un estudio publicado en mBIO ha identificado m¨¢s de 30.000 enzimas microbianas en el medio ambiente con el potencial de degradar 10 tipos diferentes de pl¨¢stico de uso com¨²n. Jan Zrimec, primer autor del estudio e investigador del Instituto Nacional de Biolog¨ªa en Eslovenia, explica: ¡°Actualmente, se sabe muy poco sobre estas enzimas que degradan el pl¨¢stico y no esper¨¢bamos encontrar un n¨²mero tan grande de ellas en tantos microbios y h¨¢bitats ambientales diferentes¡±.

Para Aleksej Zelezniak, profesor de Biolog¨ªa e Ingenier¨ªa Biol¨®gica de la Universidad Tecnol¨®gica de Chalmers, ¡°el siguiente paso ser¨ªa probar las enzimas candidatas m¨¢s prometedoras en el laboratorio para investigar de cerca sus propiedades y la tasa de degradaci¨®n pl¨¢stica que pueden lograr. A partir de ah¨ª, se podr¨ªan dise?ar comunidades microbianas con funciones de degradaci¨®n espec¨ªficas para tipos espec¨ªficos de pol¨ªmeros¡±.

Tambi¨¦n se han descubierto especies de plantas y animales que colonizan las toneladas de pl¨¢sticos y residuos vertidos en el mar, seg¨²n un estudio publicado en Nature Communications. Un equipo del Ocean Voyages Institute ha analizado 103.000 kilogramos de desechos al norte del Pac¨ªfico y hallado especies costeras, entre las que se inclu¨ªan an¨¦monas y crust¨¢ceos, no solo sobreviviendo, sino prosperando en este entorno ajeno y artificial.

El cient¨ªfico Greg Ruiz, director del Laboratorio de Invasiones Marinas del Centro de Investigaciones Ambientales Smithsonian (SERC), explica: ¡°El oc¨¦ano abierto no ha sido habitable para los organismos costeros hasta ahora debido a la limitaci¨®n del h¨¢bitat¡±. Linsey Haram, autora principal del art¨ªculo a?ade: ¡°Los problemas del pl¨¢stico van m¨¢s all¨¢ de la ingesti¨®n y el enredo. Est¨¢ creando oportunidades para que la biogeograf¨ªa de las especies costeras se expanda en gran medida m¨¢s all¨¢ de lo que antes pens¨¢bamos que era posible¡±.

Sobre la existencia de estas nuevas colonias, a las que han denominado ¡°neopel¨¢gicas¡±, y sus implicaciones en el ecosistema marino, Haram comenta: ¡°Las especies costeras est¨¢n compitiendo directamente con estos balseros oce¨¢nicos por el espacio y por los recursos. Y esas interacciones son muy desconocidas¡±.

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