Bacterias genéticamente modificadas podrían solucionar el problema de los microplásticos en los mares

Los microplásticos son pequeños trozos de plástico de menos de cinco milímetros (Europa Press)Los microplásticos son pequeños trozos de plástico de menos de cinco milímetros (Europa Press)

La gran mayoría (aproximadamente el 60%) de los residuos plásticos termina en vertederos o se acumula en el entorno natural, porque los enfoques de reciclaje actuales generan residuos con propiedades físicas inferiores.

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Alguno plástica También se liberan al medio ambiente debido a fugas en las prácticas actuales de gestión de residuos y algunos se liberan intencionalmente como consecuencia del diseño del producto. Sumando a esto que el plástico no biodegradable tiene una vida media ambiental de hasta 2.500 años, actualmente existe una acumulación neta de este material en el medio ambiente.

El microplásticos (PM), que se definen como partículas de menos de 5 mm, se generan directamente para uso comercial o a partir de la descomposición ambiental de residuos plásticos a granel. Las pequeñas dimensiones de los MP dificultan mucho su recuperación. También se ha demostrado que se mueven rápidamente entre ambientes acuáticos, terrestres y atmosféricos. Se cree que la mayoría de termina en agua de mardonde pueden acumularse en la superficie, hundirse hasta el fondo del océano o ser ingeridos por organismos marinos.

La contaminación plástica continúa aumentando en los entornos oceánicos de todo el mundo (Getty)La contaminación plástica continúa aumentando en los entornos oceánicos de todo el mundo (Getty)

Cada vez hay más pruebas que demuestran que las MP están presentes no sólo en la vida silvestre, sino que también pueden detectarse en el torrente sanguíneo humano, la placenta, el intestino y el tejido pulmonar, afectando potencialmente al Salud humana. Estos problemas crecientes exigen colectivamente el desarrollo de tecnologías para remediar los MP ambientales o evitar su vertido o liberación en vertederos en primer lugar.

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En esa línea, investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han modificado genéticamente un microorganismo marino para descomponer el plástico en agua salada. En concreto, según un artículo recién publicado en AIChE Journal, el organismo alterado puede descomponer el tereftalato de polietileno (PET)un plástico que se utiliza en todo, desde botellas de agua hasta ropa, y que contribuye significativamente a la contaminación por microplásticos en los océanos.

“Necesitamos abordar el contaminación plástica en ambientes marinos”, dice Nathan Crook, autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo y profesor asistente de ingeniería química y biomolecular en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Una opción es retirar el plástico del agua y tirarlo a un vertedero, pero eso plantea sus propios desafíos. Sería mejor si pudiéramos descomponer estos plásticos en productos que pudieran reutilizarse. Para que eso funcione, se necesita una forma económica de descomponer el plástico. Nuestro trabajo en este sentido es un gran paso en ese sentido. dirección.”

Romper la contaminación con bacterias.

Para abordar este desafío, los investigadores trabajaron con dos especies de bacterias. La primera, vibrio natriegens, prospera en agua salada y es notable, en parte porque se reproduce muy rápidamente. El segundo, ideonella sakaiensis, se destaca porque produce enzimas que le permiten descomponer el PET y comerlo.

Un estudio reciente reveló la presencia de partículas microscópicas de plástico en la grasa y los pulmones de dos tercios de los mamíferos marinos (Europa Press)
Un estudio reciente reveló la presencia de partículas microscópicas de plástico en la grasa y los pulmones de dos tercios de los mamíferos marinos (Europa Press)

Los investigadores tomaron el ADN de I. sakaiensis, responsable de producir las enzimas que descomponen el plástico, e incorporaron esa secuencia genética en un plásmido, secuencias genéticas que pueden replicarse en una célula, independientemente de su cromosoma. En otras palabras, se puede introducir un plásmido en una célula extraña y esta llevará a cabo las instrucciones del ADN del plásmido. Y eso es exactamente lo que hicieron los investigadores en este trabajo.

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Al introducir el plásmido que contiene los genes de I. sakaiensis en la bacteria V. natriegens, los investigadores lograron que ésta produjera las enzimas deseadas en la superficie de sus células.

Luego, los investigadores demostraron que V. natriegens podría descomponer el PET en un ambiente de agua salada a temperatura ambiente. “Esto es científicamente interesante porque es la primera vez que alguien informa que V. natriegens ha logrado expresar enzimas extrañas en la superficie de sus células”, sugiere Crook.

Desde un punto de vista práctico, “este es también el primer organismo genéticamente modificado que conocemos que es capaz de descomponer microplásticos de PET en agua salada”, completa Tianyu Li, primer autor del artículo y estudiante de NC State. Esto es importante, porque no es económicamente viable retirar los plásticos del océano y enjuagar las sales de alta concentración antes de iniciar cualquier proceso relacionado con la descomposición del plástico. Sin embargo, si bien este es un primer paso importante, aún quedan tres obstáculos importantes”.

Por ello, para concluir, enumeró: “Primero, nos gustaría incorporar el ADN de I. sakaiensis directamente al genoma de V. natriegens, lo que haría que la producción de enzimas que degradan el plástico sea una característica más estable de los organismos modificados. En segundo lugar, necesitamos diseñar más V. natriegens para que pueda alimentarse de los subproductos que produce cuando descompone el PET. Finalmente, necesitamos modificar V. natriegens para producir un producto final deseable a partir del PET, como una molécula que sea una materia prima útil para la industria química”.

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Source: pagasa.edu.vn

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