A invención do plástico durante a primeira metade do século XX foi un logro brillante que cambiou a sociedade durante as décadas seguintes. Os plásticos introducíronse de tal maneira nas nosas vidas que actualmente unha sociedade sen plásticos sería simplemente impensable.
O plástico é un material polimérico derivado dos combustibles fósiles. Está formado por monómeros, pequenas moléculas que se repiten decenas de miles de veces.
Dentro desta estrutura polimérica, atopamos pequenas moléculas chamadas aditivos que inclúen antioxidantes, plastificantes, colorantes, etc.
O uso de aditivos é o que permite aos plásticos adquirir a forma e as características que coñecemos. Unha das máis destacadas é a súa asombrosa resistencia.
De feito, os residuos de plástico poden permanecer no medio ambiente durante décadas, estendéndose por todo o planeta e chegando ao recuncho máis escondido de calquera contorna, xa sexa a auga, terra ou o aire.
Así é como a mellor característica deste material transformou un milagre do século XX (a invención do plástico) nunha das pragas do século XXI: a contaminación xerada pola omnipresente propagación de residuos plásticos.
Un recente descubrimento colocou a lupa nalgunhas larvas de insectos, capaces de romper as estruturas das poliolefinas máis resistentes, como o polietileno (PE) e o poliestireno (PS).
En concreto, unha delas, a larva do lepidóptero Galleria mellonella, tamén chamado verme da cera, mostrou unha actitude extremadamente ávida de degradación do plástico.
A capacidade do verme da cera foi descuberta no laboratorio no que traballa Federica Bertocchini (Biologa molecular, especializada en biotecnoloxía de insectos, Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB – CSIC)), como resultado dunha boa dose de interese polo medio ambiente e de preocupación polo plástico, xunto cun pouco de sorte.
Como apicultora afeccionada, manipulaba colmeas e panais de forma habitual. Os vermes da cera considéranse unha praga que infecta as colmeas, polo que non é raro atopalos dentro dos panais. Nunha ocasión, embolsei os vermes utilizando unha bolsa de plástico comercial común. Ao pouco tempo, atopei a bolsa chea de buracos.
A sorte uniuse ao meu interese persoal por atopar unha forma de desfacernos do plástico, e o que seguiu foi a análise en laboratorio do plástico tras o contacto co invertebrado, e o descubrimento da súa capacidade para degradalo.
Vermes da cera nun anaco de panal de colmea. Producen continuamente o fío branco, como unha rede ou unha telaraña, que se aprecia na imaxe.
A degradación do plástico no medio ambiente procede en gran medida de mecanismos abióticos, como a exposición á radiación UV ou á calor.
A degradación microbiana observada ata agora en condicións experimentais é extremadamente baixa, o que significa un tempo de incubación moi longo (meses) con moi pouca eficacia. Esta é unha das principais razóns polas que aínda non existe ningunha ferramenta biotecnolóxica que nos permita acabar co plástico.
Afortunadamente, a posibilidade de degradación por medios biolóxicos non se limita aos microorganismos. Atopáronse varias larvas de insectos, pertencentes á orde dos lepidópteros e coleópteros, capaces de descompor polímeros plásticos resistentes, como o PE e o PS.
Este novo nicho comezou hai uns anos, e os acólitos fóronse sumando mes a mes, converténdoo nun campo cada vez máis amplo e de maior interese.
Todo empezou cando se descubriu que as larvas do lepidóptero Plodia interpunctella eran capaces de biodegradar o PE, grazas a unhas bacterias que colonizan o seu intestino. Pouco despois descubriuse que as larvas de coleópteros Tenebrio molitor podían ter o mesmo efecto sobre o PS, neste caso grazas a especies de bacterias aínda non identificadas no intestino.
A escala de tempo da acción de biodegradación sitúase máis no rango dunhas poucas semanas que de meses, o que presenta unha mellora en comparación coas bacterias ambientais até agora caracterizadas.
Con todo, unhas semanas é aínda moito tempo para unha ferramenta biotecnolóxica potencial.
O máis rápido entre os insectos capaces de degradar o plástico resultou ser a larva do lepidóptero Galleria mellonella, tamén chamado verme da cera, descuberto polo noso laboratorio. As súas larvas poden degradar o PE en 40 minutos desde a súa exposición.
Estes invertebrados viven e prosperan na colmea, escavando túneles dentro do panal de mel e deixando tras de si un fío de filamento que producen constantemente. Aliméntanse de todo o que atopan nesa contorna, como larvas de abella, pole ou cera.
É a similitude da cera coa estrutura química do plástico o que fai que estes vermes sexan capaces de romper o PE? Ou é outro aspecto da súa natureza? A resposta aínda se descoñece, así como os mecanismos moleculares que están detrás deste forte efecto.
Nestes momentos estamos a barallar diversas posibilidades sobre a capacidade de Galleria mellonella para biodegradar o plástico. Consideramos se pódese atribuír ás bacterias do intestino ou ao propio verme. Unha terceira posibilidade é unha acción complementaria de ambos.
En calquera caso, a identificación das encimas implicadas neste proceso será primordial para a comprensión do proceso molecular que impulsa a degradación do plástico por parte deste insecto, e será esencial para a análise do que se forma no seu lugar (identificación dos subproductos).
Coñecer isto último será a porta de entrada ao escalado do proceso. Primeiro hai que caracterizar as encimas, reproducilas en condicións de laboratorio e, finalmente, todo estará listo para o desenvolvemento da aplicación da potente ferramenta biotecnológica que supoñen.
Caracterizar a maquinaria encimática responsable da degradación do plástico dentro do verme da cera representará a paradigma de como o desenvolvemento de ferramentas biotecnolóxicas pode axudar ao ser humano a enfrontarse ás consecuencias do seu propio enxeño, como a invención do propio plástico, e o resultado que pode xerar a explotación económica dos inventos.
En xeral, os avances tecnolóxicos poderían, e é de esperar que o fagan, sacarnos dun bucle terrible e proporcionarnos a solución á praga da contaminación por plástico que nos arrasa.
FONTE: Federica Bertocchini/quo.eldiario.es/naturaleza Imaxes:quo.eldiario.es/naturaleza
