Investigadores usan bacterias para biodegradar plásticos marinos

Nuestros océanos se están ahogando en plástico. Al menos 14 millones de toneladas de plástico terminan en el océano cada año, y el plástico ahora representa alrededor del 80 por ciento de toda la contaminación marina. por 2050, los plásticos marinos habrán superado la masa total de peces en los océanos del mundo. 

Un equipo de investigadores de la Universidad de California Santa Bárbara (UCSB) está trabajando para encontrar una solución: usar la naturaleza para crear plásticos biodegradables. 

“Buscamos fabricar un material bioplástico que se degrade en el océano”, explica a Alyson Santoro, microbióloga marina de la UCSB. Marine Industry News. “Nuestro objetivo inicial es explorar el uso de estos materiales en sensores oceanográficos desechables”.

Los sensores oceanográficos son desplegados en el océano por empresas e institutos de investigación para monitorear cualquier cosa, desde la temperatura y la salinidad del océano hasta los niveles de marea y el clima. Si bien se implementan muchos sensores cada año, generalmente es más rentable para las empresas e instituciones no intentar recuperarlos y fabricar otros nuevos. 

Santoro está colaborando con Melissa Omand de la Universidad de Rhode Island, Anne Meyer de la Universidad de Rochester y la empresa de bioplásticos. Materiales de mango para investigar los microbios que se han encontrado para descomponer los plásticos.

“Los organismos que degradan el material específico con el que estamos trabajando, el polihidroxibutirato o PHB, se encuentran naturalmente en el océano”, dice Santoro (en la foto de la izquierda).

“Este material es diferente a la mayoría de los plásticos a base de petróleo en que es un material que algunas bacterias producen naturalmente como una forma de almacenar energía. De manera similar, algunas bacterias han desarrollado una forma de descomponer este mismo material como fuente de alimento y energía”.

Si bien los plásticos catalogados como "biodegradables" están disponibles en el mercado masivo, están diseñados para degradarse a temperaturas relativamente altas en las instalaciones industriales de compostaje. 

“La mayor parte del océano tiene una temperatura de unos 4ºC, y esos materiales pueden persistir allí durante décadas o más”, dice Santoro. “Así que estamos explorando el uso de PHB junto con bacterias naturales que degradan PHB para diseñar un material que sea verdaderamente biodegradable en el océano”.

El proyecto se entiende como una primicia. “Algunos investigadores han incorporado con éxito enzimas en algunos materiales plásticos para mejorar su degradación, pero esto solo se ha probado en entornos terrestres. Hasta donde yo sé, somos los primeros en explorar esto específicamente para aplicaciones marinas”, dice Santoro.

Si bien Santoro señala que los instrumentos y sensores oceanográficos representan una parte "extremadamente pequeña" del problema general de la contaminación plástica, dice que tiene sentido apuntar a estas comunidades para que se conviertan en "adoptadores tempranos" de opciones biodegradables. “Esperamos que la tecnología impregne otras industrias”.

La profesora asociada de UCSB dice que confía en que su equipo pueda desarrollar varios materiales diferentes que sean verdaderamente biodegradables en el océano. “El desafío en este momento es encontrar las aplicaciones correctas, donde la resistencia requerida del producto esté en línea con la vida útil del material y donde los fabricantes puedan pagar un poco más por una opción biodegradable”.

Santoro y su equipo han obtenido hasta ahora una subvención de "Fase I", que durará un año y concluirá en octubre. “En esta etapa, es más un estudio de factibilidad. Si tenemos éxito en obtener un premio de Fase II, continuaremos con más productos utilizables en los próximos 3 a 5 años”, dice ella.

Si bien es emocionante imaginar que los microbios descompongan los plásticos marinos de manera inofensiva, Santoro aclara que, en primer lugar, estos hallazgos no representan una alternativa para reducir los desechos.

“Creo que [este proyecto] es solo una parte de lo que debe ser un enfoque múltiple; uno que idealmente implicaría usar menos plástico para empezar”, dice ella.