Cócteles de gusanos, insectos y microbios que comen plásticos

La propia humanidad ha creado algunos de los mayores desafíos a los que ella misma se enfrenta. Es el caso de los plásticos. La última evaluación de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) sobre este desecho advierte de que su presencia en la tierra es superior a la de los mares. Según la directora general adjunta de la FAO, María Helena Semedo, “los suelos son uno de los principales receptores de plásticos agrícolas y se sabe que contienen mayores cantidades de microplásticos que los océanos”. Frente a este reto, María José López, microbióloga de la Universidad de Almería, coordina el proyecto europeo Recover, un plan para degradar los residuos a partir de cócteles de insectos, gusanos y microbios capaces de convertir plásticos no reciclables en bioproductos o eliminarlos del suelo.

La Evaluación sobre los plásticos agrícolas y su sostenibilidad de la FAO calcula que la producción agraria y ganadera, así como el envasado de alimentos, generan al año 60 millones de toneladas de productos plásticos frente a los dos millones de toneladas procedentes de la pesca y la acuicultura. La mitad del total mundial procede de Asia.

Desde el inicio de la invasión de los plásticos, a partir de 1950, se han generado 6.300 millones de toneladas de este residuo de las que casi el 80% no se han eliminado de forma adecuada. Los microplásticos, aquellas partículas con un tamaño inferior a los cinco milímetros, se han encontrado, según advierte la FAO, hasta en las heces humanas y placentas.

La organización de Naciones Unidas propone un plan de seis erres, una línea de actuación urgente que implica “rechazar, rediseñar, reducir, reutilizar, reciclar y recuperar”. En este propósito se encuentra María José López: “A pesar de que se están implementando muchas medidas para reducirlos, se siguen generando plásticos que, al final, terminan en el medio ambiente y en nuestros hogares”.

Para hacer frente a esta plaga artificial, el proyecto Recover, financiado por la Unión Europea, que coordina la investigadora almeriense agrupa desde 2020 a 17 socios de siete países europeos para, en cuatro años, hallar posibles soluciones al problema de la contaminación del suelo mediante la transformación de los plásticos en biofertilizantes o en productos similares, pero biodegradables.

La investigadora almeriense explica: “Vamos a hacerlo gracias a la combinación de distintos microorganismos, insectos y lombrices como herramientas biotecnológicas. Los insectos y las lombrices, con los microorganismos de sus sistemas digestivos y las enzimas que producen, actúan de forma colaborativa, transforman buena parte de esos plásticos en componentes de los que vamos a extraer quitina, un ingrediente para plásticos biodegradables”.

Otra estrategia es que el mismo proceso, a partir de los excrementos de los insectos y lombrices, así como del lecho utilizado para su desarrollo a expensas de los plásticos, genere biofertilizantes. Los mismos organismos se utilizarán también para eliminar los contaminantes presentes en el abono agrícola y que se terminan incorporando al suelo.

Combinación

“Lo novedoso”, explica López, “es que vamos a combinar todos los elementos para fortalecer la acción que tienen los insectos, que ya está validada en otros estudios. Hemos visto que son capaces de eliminar una considerable cantidad en condiciones de laboratorio, pero nos falta llegar a la fase de validación en un entorno casi real. A partir de ahora se va a abordar la fase más compleja: probar los organismos seleccionados en condiciones parecidas a la realidad, en un suelo contaminado con plástico o en un proceso de compostaje donde vamos a monitorizar qué es lo que ocurre con esos plásticos. Todo esto, además, llevará implementados estudios económicos, sociales y de logística para saber cómo se van a transportar los plásticos no reciclables hacia las unidades de tratamiento y cómo se van a implementar estos procedimientos en reactores de compostaje controlado”.

Los resultados son prometedores. López comenta que han conseguido reducciones de hasta un 20% del peso de los plásticos entre tres y cuatro meses mientras en la naturaleza estos residuos pueden perdurar siglos. Pero es cauta: “No quiero despertar falsas esperanzas de que esto va a ser la panacea, pero confiamos en que podemos proporcionar nuevas herramientas y nuevos procedimientos para el tratamiento de estos residuos” También advierte de que el paso prioritario es reducir la generación de plásticos al máximo.

El proyecto Recover está acelerando procesos detectados en la naturaleza. Un estudio publicado en mBIO ha identificado más de 30.000 enzimas microbianas en el medio ambiente con el potencial de degradar 10 tipos diferentes de plástico de uso común. Jan Zrimec, primer autor del estudio e investigador del Instituto Nacional de Biología en Eslovenia, explica: “Actualmente, se sabe muy poco sobre estas enzimas que degradan el plástico y no esperábamos encontrar un número tan grande de ellas en tantos microbios y hábitats ambientales diferentes”.

Para Aleksej Zelezniak, profesor de Biología e Ingeniería Biológica de la Universidad Tecnológica de Chalmers, “el siguiente paso sería probar las enzimas candidatas más prometedoras en el laboratorio para investigar de cerca sus propiedades y la tasa de degradación plástica que pueden lograr. A partir de ahí, se podrían diseñar comunidades microbianas con funciones de degradación específicas para tipos específicos de polímeros”.

También se han descubierto especies de plantas y animales que colonizan las toneladas de plásticos y residuos vertidos en el mar, según un estudio publicado en Nature Communications. Un equipo del Ocean Voyages Institute ha analizado 103.000 kilogramos de desechos al norte del Pacífico y hallado especies costeras, entre las que se incluían anémonas y crustáceos, no solo sobreviviendo, sino prosperando en este entorno ajeno y artificial.

El científico Greg Ruiz, director del Laboratorio de Invasiones Marinas del Centro de Investigaciones Ambientales Smithsonian (SERC), explica: “El océano abierto no ha sido habitable para los organismos costeros hasta ahora debido a la limitación del hábitat”. Linsey Haram, autora principal del artículo añade: “Los problemas del plástico van más allá de la ingestión y el enredo. Está creando oportunidades para que la biogeografía de las especies costeras se expanda en gran medida más allá de lo que antes pensábamos que era posible”.

Sobre la existencia de estas nuevas colonias, a las que han denominado “neopelágicas”, y sus implicaciones en el ecosistema marino, Haram comenta: “Las especies costeras están compitiendo directamente con estos balseros oceánicos por el espacio y por los recursos. Y esas interacciones son muy desconocidas”.

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