Más de 300 millones de toneladas de plástico se producen cada año, creando una de las amenazas ambientales más graves para el planeta. Un equipo de investigación israelí cree que ha encontrado la solución a este problema en forma de bacterias que se alimentan de plástico que podrían descomponer los residuos contaminantes en todos los rincones del mundo.
Un equipo de investigación de estudiantes en la Universidad Ben-Gurion ha estado trabajando el último mes en el desarrollo de una solución para la acumulación de residuos de plástico con la ayuda de un germen llamado pseudomonas putida. El grupo presentará su proyecto en un concurso de ciencia en los Estados Unidos a finales de este mes.
Unos 300 equipos de las principales universidades competirán en el concurso anual de bilogía sintética de iGEM, realizado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Boston.
El equipo israelí de tecnología de ingeniería genética, llamado Plasticure, está dirigido principalmente al tereftalato de polietileno (PET), la resina de polímero termoplástico más utilizado en fibras para ropa, botellas y envases de alimentos. Otros cinco equipos también presentarán posibles soluciones para destruir este tipo de plástico.
El plástico se ha convertido en vital en muchos aspectos de nuestras vidas, lo que constituye un 15% de la media del peso de un coche, por ejemplo. Pero sólo el 14% de las 311 toneladas de plástico producidos en el mundo se reciclan, mientras que el resto se acumula en nuestro entorno, contaminando mares, calles y áreas abiertas.
El plástico puede ser quemado en instalaciones que producen energía a partir de residuos, pero este es un proceso costoso que también produce contaminación. Las alternativas de degradación del plástico son todavía demasiado costosas para su uso generalizado.
«Pensamos en diversos temas de investigación para la competencia y leí sobre el problema de los residuos de plástico y pensamos que era adecuado», una estudiante de Ciencias Biológicas y Ciencias Sociales en el equipo.
«Hemos preparado una propuesta de investigación destinada a simplificar la degradación del plástico con bacterias. El proceso se ha hecho antes, pero no ha sido muy eficaz», dice ella.
Segal es una de los 13 universitarios en Ben Gurion que estudian biología, ingeniería y otras disciplinas. Los mentores del equipo son la profesora Lital Alfonta, el Dr. Ramón Birnbaum y la Dr. Idit Dahan.
«El objetivo es biodegradar completamente la molécula de plástico», dice Alfonta. «La energía creada en este proceso se puede utilizar para producir energía eléctrica».
En su búsqueda de bacterias que pueden descomponer plástico de manera eficiente los estudiantes trataron de racionalizar la actividad de una proteína que rompe las conexiones principales de las moléculas de plástico. También agregaron genes a las pseudomonas putida para ayudar a descomponer el plástico por completo.
La proteína simplificada se inserta en otro germen – e.coli – y se excreta para ayudar a la acción de la putida. El sistema biológico que construyeron combina las dos bacterias para una mejor distribución del plástico.
A pesar de que el sistema aún no descompone el plástico por completo, el equipo está en el proceso de desarrollo de gérmenes que pueden aumentar la eficiencia del proceso.
El equipo presentará los resultados obtenidos hasta el momento a los jueces de la competición y en el sitio de Internet de los organizadores. Su proyecto será juzgado no sólo por sus resultados inmediatos, sino también por su visión científica. Los estudiantes planean registrar una patente para el proceso de mejoramiento de proteínas, con la esperanza de usarlo comercialmente en el futuro para desarrollar métodos de descomposición de residuos.
De acuerdo con su visión, la bacteria se utilizará en instalaciones de descomposición de grandes cantidades de residuos plásticos. La energía liberada en el proceso será utilizada para producir energía eléctrica, parte de la cual será reutilizada para el proceso de descomposición. Otros procesos pueden ser necesarios, tales como el uso de radiación ultravioleta para ablandar el plástico para que las bacterias trabajen con mayor facilidad.
En el futuro, dicen, puede ser posible fabricar kits para uso en el hogar, con el que los consumidores podrían descomponer sus propios residuos de plástico.
El proyecto se supone que debe ser probado en un laboratorio. Los estudiantes han levantado contribuciones de la municipalidad de Beer Sheva, el consejo local industrial Neot Hovav y la fábrica de Adama Makhteshim que operan en la región. También han establecido puestos en varios eventos en Beer Sheva para anunciar su proyecto.