Un reciente descubrimiento marca el camino hacia un plástico autodestructible para dejar en el pasado del plástico contaminante que se produce hace décadas.
Un equipo de científicos del Instituto de Ciencias Biológicas de la Academia China de Ciencias (CAS) desarrolló un revolucionario material conocido como “plástico vivo”. Este material innovador no solo tiene la capacidad de autodestruirse cuando empieza a deteriorarse, sino que también se desintegra en menos de un mes bajo condiciones de compostaje.
La inspiración para este nuevo plástico proviene de proteínas que descomponen plástico, producidas por una bacteria descubierta en 2016 en una planta de reciclaje en Japón. Desde entonces, los investigadores encontraron varias otras bacterias que generan enzimas capaces de descomponer plásticos. Basándose en estas proteínas naturales, los científicos crearon versiones sintéticas que son aún más efectivas para eliminar residuos plásticos.
Un descubrimiento que abre muchas posibilidades
En un reciente estudio, los investigadores liderados por el biólogo sintético Chenwang Tang detallaron cómo incorporaron esporas bacterianas que liberan enzimas en la estructura del plástico de policaprolactona (PCL). Esto permite que, cuando el plástico empieza a descomponerse, las enzimas liberadas aceleren la degradación del material.
Debido a que las enzimas, al ser grandes y complejas, tienden a ser inestables o frágiles, los científicos del CAS enfrentaron el desafío de estabilizarlas. Para ello, modificaron el gen de una lipasa de la bacteria “Burkholderia cepacia” (BC) e insertaron este gen en el ADN de “Bacillus subtilis”.
Esta última bacteria, en forma de esporas, es resistente a altas temperaturas y presiones, condiciones necesarias para la fabricación de plásticos.
Cuando la superficie del plástico comienza a erosionarse, las esporas se liberan y germinan. A medida que crecen, las bacterias “Bacillus subtilis” producen la lipasa de “Burkholderia cepacia”, que degrada casi por completo las moléculas de PCL.
Estudiaron varias opciones hasta llegar al plástico autodestructible
El equipo también investigó la aplicación de esta tecnología en otros tipos de plásticos. Cuando estos plásticos autodestructibles con esporas se degradaron físicamente o se hirvieron, comenzaron a emitir un resplandor, indicando que las esporas sobrevivieron al “proceso de horneado” y liberaron su contenido al desencadenarse la erosión.
El estudio del CAS sugiere que los plásticos vivos podrían ser una solución prometedora para los materiales de embalaje. Estos plásticos demostraron estabilidad al ser sumergidos en refrescos, como Sprite, durante 60 días, lo que sugiere su viabilidad en la industria alimentaria. Además, se desintegraron completamente sin necesidad de antibióticos, destacando la eficacia y robustez del sistema.
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