El plástico es uno de los polímeros más utilizados por la humanidad. En 2018 su producción mundial llegó a casi 360 millones de toneladas, y se predice que la demanda del material seguirá creciendo sustancialmente durante la década actual. Pero a pesar de que su uso es parte de la vida cotidiana de millones de personas, plagando la superficie del planeta con cantidades excesivas de objetos desechables de poco empleo, el reciclaje sigue siendo bajo, factor que combinado con la alta durabilidad ha impactado negativamente al medio ambiente.

Uno de los polímeros más utilizados es el poliestireno, cuya producción abarca entre 7 y 10 por ciento del total de plásticos sin fibra. De entre las distintas variedades que existen, el de tipo expandido, unicel, es uno de los más utilizados por los consumidores, y como otros poliestirenos puede permanecer en la naturaleza durante décadas y potencialmente dañar a la vida silvestre y a las subsecuentes generaciones de humanos.

En un estudio realizado por la Universidad de Queensland, en Australia, se evaluaron los cambios en el microbioma intestinal de la Zophobas morio, larva de una especie de escarabajo, conocido como gusano rey o morio, bajo una dieta basada en poliestireno. Los investigadores de la Escuela de Química y Biociencias Moleculares de esa casa de estudios, dirigidos por Chris Rinke, alimentaron a distintos grupos de gusanos morio con tres dietas: una de salvado, otra de poliestireno y una última en condiciones de inanición, a lo largo de tres semanas.

Descubrimos que los gusanos morios que fueron alimentados con una dieta de poliestireno no sólo sobrevivieron, sino incluso tuvieron ligeras ganancias de peso. Esto sugiere que las larvas pueden obtener energía de ese material, muy probablemente con la ayuda de su microbiota intestinal, explicó Rinke.

Mayores ventajas

De acuerdo con el estudio, en todas las dietas los animales fueron capaces de completar su ciclo de vida de pupas a imagos, aunque los alimentados con poliestireno tuvieron tasas de pupación más bajas que los que comieron salvado. Las larvas también sufrieron cambios en su microbioma intestinal, presentando diferencias considerables como la pérdida de la diversidad microbiológica, así como la presencia de patógenos dañinos oportunistas.

Los científicos utilizaron la técnica matagenómica para encontrar varias enzimas codificadas con la habilidad de degradar poliestireno y estireno, de modo que el grupo alimentado con polímeros recibió elementos genéticos transponibles, restructuración de membranas y adaptaciones al estrés oxidativo. La meta a largo plazo es lograr producir enzimas que degraden plástico en plantas de reciclaje a través de la trituración mecánica seguida de una biodegradación enzimática.

“Los gusanos morios son como miniplantas de reciclaje, trituran el poliestireno con sus bocas y se lo dan de comer a las bacterias en sus intestinos –detalló Rinke–; los productos resultantes de esta reacción pueden ser usados por otros microbios para crear compuestos de alto valor, como los bioplásticos.”

Los investigadores esperan que esta biomejora incentive el reciclaje de plásticos, así como la reducción de desechos. La meta, por ahora, dice la coautora del estudio, Jiarui Sun, es crear una bacteria intestinal en el laboratorio y probar a futuro su capacidad para degradar plásticos. Entonces podremos ver cómo escalar este proceso al nivel requerido por una planta de reciclaje.

El estudio provee los primeros conocimientos metagenómicos sobre las vías metabólicas utilizadas por el microbioma intestinal de los gusanos morios para degradar el poliestireno. Nuestros resultados también confirman que estos animales pueden sobrevivir con alimentos de poliestireno, pero esta dieta tiene un impacto negativo considerable en la diversidad y la salud del microbioma intestinal del huésped, advierte el estudio.