El plástico se está convirtiendo en una plaga en la Tierra. No sólo los vertederos están repletos de él, sino que también ha contaminado nuestros océanos hasta el punto de que una pequeña criatura que aparentemente había hecho de los microplásticos parte de su dieta recibió su nombre. Euritenes plastico. ¿Podemos frenar la propagación de un material que se acumula más rápido de lo que podría descomponerse?
Podría haber una respuesta, y esa respuesta son los hongos. Investigadores de la Universidad de Kelaniya y la Universidad de Peradeniya en Sri Lanka han descubierto algunas especies de hongos que pueden descomponer el polietileno, el mismo tipo de plástico que se utiliza para bolsas, botellas, film transparente, envases de comida para llevar y más. Estos hongos tienen una cosa en común: normalmente descomponen la madera dura, que de otro modo no se pudre rápidamente. Si bien se sabe que cientos de hongos y otros microorganismos descomponen diversos plásticos, hasta ahora se desconocía que estas especies particulares que se alimentan de madera dura pudieran degradar el polietileno.
«La biodegradación microbiana de los plásticos es una estrategia prometedora para despolimerizar los plásticos derivados del petróleo en monómeros o mineralizarlos en dióxido de carbono y agua», dijeron los investigadores en un estudio publicado recientemente en PLOS ONE.
El desglose
¿Qué tan difícil puede ser romper maderas duras como el palo fierro o el ébano? Es difícil (juego de palabras algo intencionado) porque la madera se mantiene unida gracias al polímero lignina, que se encuentra en las paredes de las células dentro de la madera y le da resistencia. La lignina es resistente pero puede descomponerse y despolimerizarse mediante las enzimas adecuadas.
Cuando el equipo de investigación encontró árboles de madera dura muertos en descomposición en una reserva forestal, sintieron curiosidad porque estos árboles no se descomponen fácilmente. Recogieron muestras de hongos que sacaron de la madera y las llevaron a su laboratorio. Luego, los hongos se aislaron por especies, y cada especie se colocó en un recipiente diferente y se les dieron trozos de madera dura y láminas de polietileno para que se deleitaran.
El equipo quería comparar la capacidad de las especies de hongos para comer plástico y determinar la producción de cada especie de una enzima que descompone la lignina. El grado de deterioro del plástico y la madera se determinó comparando el peso de esos materiales antes y después de la exposición a los hongos. Durante 45 días, la madera perdió desde poco más del 1 por ciento hasta casi el 36 por ciento de su peso. Esta pérdida de peso se produjo porque los hongos descompusieron la lignina y la celulosa en productos que incluían dióxido de carbono.
El plástico también perdió peso al ser convertido en moléculas más simples por las enzimas de los hongos durante el mismo período de tiempo, perdiendo casi la mitad de su masa. El polietileno suele ser un material hidrófobo o resistente al agua, pero pierde gradualmente esa propiedad a medida que se degrada. También se vuelve más frágil. A medida que los hongos hacían su trabajo, el polietileno se volvió cada vez más frágil y perdió su capacidad de repeler el agua.
Plástico para la cena
Los investigadores también querían ver qué harían los hongos si no se les diera madera y sólo plástico. Era posible que comieran menos plástico sin su comida favorita a la vista, ya que presumiblemente algo en la madera activa sus enzimas digestivas. Pero lo que ocurrió fue bastante sorprendente. “La característica más sorprendente del experimento fue que todos los aislados mostraron una degradación elevada de [polyethylene] en ausencia de madera que en presencia de madera”, dijeron los investigadores en el mismo estudio.
Estos hongos necesitan carbono para sobrevivir. Si bien la madera es su fuente de carbono preferida, cuando no estaba disponible, el polietileno proporcionó una alternativa. Su degradación de más plástico, cuando se les ofreció, demostró que eran fácilmente capaces de adaptarse metabólicamente y cambiar su dieta cuando no había madera alrededor.
La lignina y el polietileno tienen propiedades químicas en común. Cuando los hongos utilizaron sus enzimas degradantes de lignina sin lignina real, evidentemente no tuvieron problemas para cambiar al plástico.
En el futuro, es posible que se puedan utilizar hongos para descomponer la basura plástica a mayor escala, pero llevará tiempo desarrollar operaciones más grandes que utilicen hongos para limpiar los desechos obstruidos por el plástico. Hasta entonces, debemos utilizar materiales biodegradables siempre que sea posible y reciclar todo ese plástico.
PLOS One, 2023. DOI: 10.1371/journal.pone.0288133