UN VERME DEGRADA O PLÁSTICO COA SÚA SALIVA

O verme da cera degrada o polietileno grazas a unha enzima presente na súa saliva / César Hernández

O polietileno é un dos plásticos máis resistentes e utilizados do mundo. Está presente en bolsas de supermercado, envases, papel filme, tubaxes... Con todo, unha vez refugado é moi difícil de eliminar. Pode durar décadas intacto, o que supón unha ameaza para o medio ambiente e a saúde do planeta. Nos últimos anos, os científicos recorreron a diferentes microorganismos capaces de romper os polímeros do plástico e acelerar a súa degradación, pero só uns poucos resultaron eficaces. De todos eles, o verme da cera (Galleria mellonella) revelouse como o máis rápido. As larvas logran descompoñer o plástico nun tempo récord, apenas unha hora, e a temperatura ambiente. O segredo, segundo acaban de anunciar investigadores do CSIC, está na súa saliva.

Este verme, parasito das colmeas, xa é un vello coñecido. A súa capacidade para acabar co plástico foi descuberta en 2017. Pero entón os investigadores non sabían como o facía. Algúns estudos partiron da suposición de que os vermes poden usar o plástico como alimento, de forma que a degradación sería o resultado da súa actividade metabólica e do proceso dixestivo. "Pero esta suposición é moi cuestionable", afirma Federica Bertocchini, do Centro de Investigacións Biolóxicas (CIB-CSIC) e responsable do estudo.

O equipo de Bertocchini centrouse desde o principio na cavidade bucal dos vermes. Observaron como se comportan en presenza de polietileno e descubriron que as encimas presentes na saliva do verme (é dicir, o líquido recolleito da boca do insecto) son capaces de degradalo. "O polímero en contacto coa saliva oxídase e despolimerízase nunhas poucas horas", sinala a investigadora. Os resultados do traballo, pendente de revisión, publicáronse en  preprint no repositorio BioRxiv.

Ademais, estas encimas da saliva do verme son as primeiras e únicas que se coñecen capaces de degradar o polietileno sen pre-tratamento. "Para degradar o plástico é necesario que o osíxeno penetre no  polímero (na molécula de plástico). Este primeiro paso de  oxidación, que normalmente é resultado da exposición á luz solar ou a altas temperaturas, é un pescozo de botella que retarda a degradación de plásticos como o polietileno, un dos máis resistentes", explica Bertocchini. "Por iso, en condicións ambientais normais o plástico tarda meses ou anos en degradarse", engade a investigadora.

Pero as encimas da saliva do verme da cera realizan este paso crucial: oxidan o plástico. "Así, permiten superar o colo de botella da degradación do plástico e acelerar a súa descomposición", engade.

Ademais, o equipo analizou a saliva con microscopía electrónica e observou un alto contido en proteínas. Trátase de dúas encimas, bautizadas como Demetra e Ceres, que pertencen á familia das encimas fenol-oxidasas. A primeira mostraba un efecto importante sobre o polietileno, deixando marcas (pequenos cráteres) visibles a primeira ollada na súa superficie. A segunda tamén oxida o polímero, aínda que sen deixar marcas visibles.

Os fenoles son moléculas que as plantas usan como defensa contra inimigos potenciais, por exemplo as larvas de insectos. Por tanto, os insectos poderían producir encimas fenol-oxidasas como unha vía para oxidar os fenoles das plantas, e así neutralizalos, o que lles permitiría alimentarse das plantas sen perigo. Os fenoles tamén están presentes en moitos aditivos plásticos, o que podería convertelos en dianas para estas encimas e crear as condicións necesarias para a oxidación e a despolimerización do plástico. "Ata a data, isto é só unha especulación e serán necesarios máis experimentos para profundar no mecanismo de acción encimática", advirten os investigadores.

Como os insectos da cera adquiriron esta capacidade tampouco está claro. Os investigadores cren que podería deberse a un proceso evolutivo. Os vermes da cera aliméntanse da cera das colmeas e de pole de especies de plantas moi diversas. Se se ten en conta que a cera das colmeas está chea de fenoles, este tipo de encimas sería moi útil para os vermes. Indirectamente, isto explicaría por que os vermes da cera poden descompoñer o polietileno. Sexa así ou non, o achado dos investigadores do CSIC podería ter numerosas aplicacións no tratamento ou reciclaxe de residuos plásticos.

FONTE: Judith de Jorge/abc.es/ciencia