Bacterias marinas clave degradan plásticos: estudio del MIT revela cooperación microbiana
La contaminación por plásticos continúa siendo uno de los desafíos ambientales más críticos a nivel mundial. Según datos del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, cada año entre 19 y 23 millones de toneladas de estos residuos terminan en océanos, ríos y lagos, generando un impacto devastador en los ecosistemas marinos. En este contexto preocupante, una investigación liderada por científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT) proporciona nuevas perspectivas sobre el papel fundamental de las bacterias marinas en la degradación de materiales plásticos.
Comunidades bacterianas trabajan en conjunto
Publicado en la prestigiosa revista Environmental Science and Technology, el estudio analiza cómo diversas especies microbianas colaboran para descomponer plásticos biodegradables, específicamente el sebacato-co-tereftalato de polibutileno (PBSeT), un polímero comúnmente utilizado en envases y bolsas. Contrario a lo que podría suponerse, el proceso no depende de una sola bacteria, sino de la interacción coordinada de múltiples organismos con funciones metabólicas complementarias.
Para comprender este mecanismo complejo, los investigadores trabajaron con una comunidad de 30 especies bacterianas obtenidas a partir de muestras del mar Mediterráneo. Estas bacterias fueron cultivadas en laboratorio después de formar una biopelícula sobre el plástico, lo que permitió observar detalladamente cómo se desarrolla el proceso de degradación.
Un proceso en cadena entre bacterias
Los análisis revelaron que ninguna bacteria individual fue capaz de descomponer completamente el material plástico. La degradación solo se logró cuando varias especies actuaron en conjunto, cada una aportando capacidades metabólicas distintas y específicas.
En este proceso colaborativo, Pseudomonas pachastrellae desempeñó un papel crucial en la etapa inicial, fragmentando el plástico en tres compuestos más simples: ácido tereftálico, ácido sebácico y butanodiol. Sin embargo, esta especie no logró procesar todos los productos resultantes. Para completar la degradación, intervinieron otras bacterias como Pseudooceanicola nitratireducens y Peribacillus frigoritolerans, que continuaron el proceso hasta lograr la descomposición total del material.
Los científicos confirmaron estos resultados mediante mediciones de dióxido de carbono y técnicas avanzadas de rastreo químico, verificando que el plástico se transformaba efectivamente en sustancias más simples. La producción de este gas fue un indicador clave, ya que se libera cuando los microorganismos utilizan el material como fuente de energía.
A partir de estos experimentos, el equipo logró identificar un grupo de cinco bacterias que, trabajando juntas, alcanzaron una degradación similar a la de la comunidad original de 30 especies.
Marc Foster, autor principal del estudio, explicó: "Pude reducir el proceso de degradación a este conjunto simplificado de funciones metabólicas específicas. Cuando retiré una bacteria, la mineralización disminuyó, lo que indicó que el organismo controlaba parte de la degradación del polímero. Cuando cada bacteria estuvo sola en cultivo, ninguna alcanzó la misma degradación que las cinco juntas, lo que demuestra que se requería una función complementaria".
Implicaciones para el desarrollo de materiales sostenibles
El estudio también evidenció que estas bacterias no lograron degradar otros tipos de plástico, lo que sugiere que la eficacia del proceso depende tanto del tipo de polímero como del entorno donde se encuentra.
"Esto pone de manifiesto que los microbios que viven donde termina este plástico van a determinar la vida útil del mismo", señaló Foster, subrayando la importancia del contexto ambiental en la degradación.
Los resultados aportan evidencia sólida sobre el papel de las comunidades microbianas en la descomposición de plásticos biodegradables y muestran que la cooperación entre especies puede acelerar significativamente el proceso. Esta interacción permite reducir el tiempo que estos materiales permanecen en el ambiente, aunque su eficacia varía según las condiciones específicas.
Más allá de sus implicaciones inmediatas, la investigación abre nuevas posibilidades para el desarrollo de plásticos más sostenibles y estrategias de reciclaje innovadoras basadas en consorcios bacterianos. Como siguiente paso, el equipo buscará identificar qué características hacen más eficientes estas combinaciones microbianas y cómo las enzimas interactúan con las partículas plásticas.
En un escenario global marcado por el crecimiento constante de la contaminación plástica, estos hallazgos proporcionan una base científica fundamental para diseñar soluciones más precisas y efectivas, apoyadas en el funcionamiento natural de los microorganismos marinos.
