Biotecnología

BIORREMEDIACIÓN: La bacteria come plásticos.

Por diciembre 6, 2017 No hay comentarios
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Esta semana me gustaría hablaros de un aspecto de la biotecnología que prácticamente no hemos tratado en el blog: la biorremediación. Además os pondré un ejemplo muy concreto y novedoso: la famosa bacteria come-plástico.

Antes de nada, empezaremos con un poco de vocabulario: xenobiótico, sustancia recalcitrante…

¿Qué es un xenobiótico? Un xenobiótico es un compuesto que no podemos encontrar de forma natural en los ecosistemas o en los ambientes naturales porque ha sido sintetizado químicamente por el hombre. Estos compuestos se caracterizan por tener grupos químicos que no están presentes en la naturaleza tales como: Cl, SO42- y NO3.

¿Y un compuesto recalcitrante? Aquella sustancia que es difícilmente biodegradable, y por tanto, tiene una persistencia en el medio muy elevada. Generalmente los xenobióticos son sustancias recalcitrantes.

¿Qué es la biodegradación? La biodegradación es el proceso natural de descomposición de una sustancia o producto por acción biológica. Un producto o sustancia biodegradable, es por tanto, aquel que se puede descomponer por la acción de agentes biológicos, como plantas, animales, microorganismos y hongos, bajo condiciones ambientales naturales.

¿Y la biorremediación? La utilización de microorganismos, ya sea naturales o modificados genéticamente, para eliminar o degradar compuestos contaminantes concretos. Por el uso de microorganismos con un fin determinado: descontaminar, la biorremediación puede ser considerada como una técnica biotecnológica.

¿Tiene ventajas la biorremediación frente a sistemas físicos o químicos clásicos de descontaminación?

En primer lugar es una técnica muy económica y que causa una escasa alteración del medio ambiente, además de ser, normalmente, mucho más segura. En segundo lugar, la contaminación se trata in situ, es decir, no se requiere el transporte del material contaminado, que a su vez podría ser otra fuente de contaminación.

¿Y algún inconveniente que tenga que ser mejorado?

Esta aplicación biotecnológica puede tener ciertos inconvenientes. El primero y más claro es la difícil tarea que supone predecir los resultados. Además de que la eficiencia y velocidad de biorremediación se ven afectadas por factores como el clima, la humedad…. Pudiendo llegar a prolongarse, el proceso de descontaminación, incluso años.

Pese a los impedimentos se trata de una estrategia muy prometedora que merece la pena seguir estudiando y mejorando. Para que seamos conscientes de lo importante que es encontrar métodos eficaces de degradación os muestro el tiempo que tardan en ser biodegradados algunos materiales cotidianos que, consciente o inconscientemente tiramos al medio:

Papel: 1 año.

Una colilla: Hasta 2 años.

Una lata de Coca-Cola: 50 años.

Un tetra-brick de leche: 100 años.

Una bolsa de plástico de cualquier supermercado: 400 años.

Una botella de plástico de agua: hasta 1000 años.

Una pila: Más de 1000 años.

Una botella de vidrio: 4000 años.

Ahora que nos hacemos una idea de lo necesario que es, en primer lugar, no tirar las cosas en “cualquier sitio”, y segundo, encontrar métodos que permitan facilitar la degradación de lo que ya está “tirado”, volvamos al tema del plástico.

La mayoría de las botellas de plástico que utilizamos de forma cotidiana están hechas de un compuesto denominado tereftalato de polietileno o PET (Cada año se generan 50 millones de toneladas de este material). Se trata de un plástico generado sin ningún esfuerzo a partir del petróleo y muy pero que muy barato: 1 euro el kilogramo.

Hasta hace muy poco se pensaba que era una material no biodegradable y altamente contaminante: hasta 1000 años podría tardar en desaparecer. Sin embargo se ha descubierto una bacteria que es capaz de hacerlo. Es la ya famosa “bacteria come plástico”: Ideonella sakaiensis.

Esta bacteria, que se aisló en un vertedero de productos fabricados con este tipo de material, tiene dos genes clave que le permiten alimentarse, literalmente, de este tipo de material plástico. Los genes codifican para dos enzimas descubiertas a la vez que la bacteria: PETasa y MHET hidrolasa. A modo de recordatorio: las enzimas son proteínas que se encargan de acelerar una reacción química determinada.

El primer enzima es liberado al medio por la bacteria y permite transformar el PET en MHET, un compuesto intermediario llamado mono-2-hidroxietil tereftalato que será ingerido por la bacteria. En su interior, la segunda enzima, rompe el compuesto en etilenglicol y ácido tereftálico (ambos derivados del petróleo) pero que sin embargo Idionella utiliza como fuente de carbono y energía. ¿El resultado? El material desaparece en 6 semanas, periodo que comprado con los hasta 1000 años que de normal tarde en eliminarse, es prácticamente un suspiro.

¿Y ahora qué? Estudiar la aplicación de esta bacteria en medios naturales y/o contaminados. Y potenciar, no solo el reciclaje, sino también el descubrimiento de nuevos microorganismos para que la biorremediación se convierta en una realidad.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

http://www.greenyway.com/es/cms/article/YBIByv/

https://elpais.com/elpais/2016/03/10/ciencia/1457625716_263331.html

 

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