La contaminación por plásticos no da señas de menguar. Pero ¿qué tal, si pudiéramos ingeniar plásticos que se autodestruyeran?
Un equipo de científicos de China demostró esta solución, que suena algo cómica, e informó los resultados de su experimento en un trabajo que se publicó en ACS Applied Polymer Materials. Este nuevo “plástico vivo”, como lo describen allí, contiene microbios que descomponen el plástico y que se activan y autodestruyen a comando. Aunque no es la primera vez que se ponen a prueba materiales similares, el nuevo experimento muestra promesa. Se confirmó en una prueba de concepto con un electrodo plástico portátil que el plástico se descomponía por completo dentro de un período de dos semanas, tal como se esperaba.
“Saber que los plásticos tradicionales persisten durante siglos en tanto que muchas aplicaciones como los empaques duran poco tiempo, hizo que nos preguntáramos si podríamos integrar la degradación y descomposición directamente al ciclo de vida del material”, explicó Zhuojun Dai, coautora del estudio y bióloga de sintéticos de los Institutos Shenzhen de Tecnología Avanzada, en China.
Cadenas perpetuas
Los plásticos están compuestos principalmente por polímeros, que son cadenas largas y repetidas de moléculas. Una vez encadenadas, esas moléculas prefieren permanecer de esa manera y por eso el plástico es tan durable, difícil de descomponer. Aunque pase el tiempo y los plásticos se deterioren, persisten los microplásticos particulados y así causan diversos problemas para los seres vivos y el medio ambiente.
La ciencia ha estado buscando y explorando entre las bacterias para ver si los microorganismos capaces de descomponer los polímeros podrían integrarse al material plástico. En 2016 unos químicos japoneses plantaron una bacteria que se alimenta de polímeros al lado de una botella plástica para estudiar qué sucedería. En EE.UU. otros laboratorios desarrollaron también prototipos de plástico biodegradable, siguiendo la misma premisa.
El plástico está vivo
El equipo que llegó a estos resultados recientes ya había investigado la posibilidad y su nuevo prototipo se basó en los intentos anteriores, pero con una diferencia: utilizaron dos enzimas en lugar de una sola, como lo habían hecho antes. El objetivo fue de ingeniería para que la bacteria Bacillus subtilis produjera dos enzimas que funcionaran en cooperación: una cortaría la cadena de polímeros, y la otra se alimentaría de estos pedazos pequeños hasta triturarlos y dejar moléculas más pequeñas. Esencialmente, sin dejar nada.
Para “activar” las enzimas, trataron el plástico con un caldo nutriente a 50 °C, que hizo que despertara la espora durmiente de B. subtilis. La película plástica creada para imitar los materiales plásticos más usados tardó unos seis días en descomponerse. Lo impactante fue que las enzimas trabajaron muy bien en colaboración y no dejaron lugar a que quedaran partículas de microplástico.
“Al integrar estos microbios a los plásticos, se puede hacer que ‘vivan’ y se autodestruyan a comando”, dijo Dai. Eso convierte la durabilidad en una característica programable para que deje de ser un problema, según explicó.
En busca del ideal
Dicho esto, los experimentos funcionaron con un tipo de polímero, la policaprolactona de uso común en la impresión 3D y la tecnología biomédica. El equipo cree que podría ampliarse una estrategia parecida a otros tipos de plástico, y busca desarrollar el “disparador” de las esporas en agua.
Si lo logran, habrían hallado una forma viable de gestionar los residuos plásticos en los océanos, tan contaminados por los plásticos. No es el único equipo y laboratorio que estudia la forma en que el plástico se autodestruye, por lo que la cuestión ya no queda en un interrogante de “si es posible”, sino de “cuándo se logrará”.
