Reciclar es una acción con la que la Humanidad está cada vez más concienciada y, sin embargo, aún no hemos encontrado la manera de deshacernos de un material tan útil como perjudicial para la Tierra: el plástico.
El problema con este material es que debe separarse para reciclarse en función de sus pesos moleculares, ya que si son de distintos tipos, no pueden mezclarse y se separan por capas, quedando inútiles.
Además, el uso de tintes, rellenos y otros aditivos presentes en los plásticos son muy difíciles de eliminar sin dañar el propio material.
El polipropileno, un plástico difícil de reciclar, ha sido biodegradado con éxito por dos cepas de hongos, mostró un nuevo experimento dirigido por investigadores de la Universidad de Sydney y publicado este 14 de abril en npj Materials Degradation, de la revista Nature.
El polipropileno es un plástico muy utilizado para una amplia variedad de productos y representa aproximadamente el 28 % de los desechos plásticos del mundo, pero solo el 1 % se recicla. Ahora, gracias a los esfuerzos de los investigadores de la Universidad de Sydney, el polímero puede haber encontrado un amigo para degradarse.
En el estudio, se utilizaron dos cepas comunes de hongos para biodegradar con éxito el polipropileno en un experimento de laboratorio. La investigación demuestra que A. terreus y E. album pueden crecer, cambiar y utilizar el polipropileno como fuente de carbono con la ayuda de pretratamientos, promoviendo las vías biológicas para el tratamiento de desechos plásticos.
Los investigadores esperan que su método pueda reducir algún día la gran cantidad de plástico que contamina el medio ambiente y conducir a una mayor comprensión de cómo la contaminación plástica podría biodegradarse naturalmente bajo ciertas condiciones.
“El polipropileno es un plástico común que se usa para hacer una gran variedad de productos cotidianos como envases de alimentos y ese film transparente con el que se cubren maletas y alimentos en el supermercado, pero solo tiene una tasa de reciclaje del 1%, lo que significa que está sobrerrepresentado en los desechos plásticos y la contaminación a nivel mundial”, dijo la autora principal del estudio de la Facultad de Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad de Sydney, Amira Farzana Samat.
El aumento de la producción de plástico está provocando una contaminación ambiental acelerada. Con algunas excepciones, como los poliuretanos, la mayoría de los plásticos no se degradan fácilmente cuando llegan al suelo como desechos. Tardan décadas en biodegradarse y, por lo tanto, son importantes contaminantes de los ecosistemas terrestres y marinos. En 2015, el mundo produjo 68 millones de toneladas de polipropileno.
El estudio explica que algunas especies pueden producir enzimas capaces de degradar polímeros específicos o utilizar el carbono en la cadena del polímero como fuente de carbono. Las enzimas involucradas en la degradación de polímeros se denominan exoenzimas y tienen una amplia reactividad que va desde la funcionalidad oxidativa hasta la hidrolítica. Las exoenzimas pueden degradar estructuras poliméricas complejas a unidades simples más pequeñas que pueden absorber la célula microbiana para completar el proceso de degradación.
«A pesar de que la producción y consumo de plástico es masiva, se ha prestado muy poca atención a la degradación de los plásticos en condiciones ambientales, y nuestra comprensión de cómo se pueden degradar los plásticos es limitada”, dijo el supervisor de doctorado de Samat, el profesor Ali Abbas de la Escuela de Ingeniería Química y Molecular. “Una pregunta que ha planteado nuestro resultado es: ¿cuáles son las condiciones naturales que pueden acelerar la degradación de los plásticos? Buscamos explorar más a fondo el papel de los procesos biológicos que ofrecen los hongos y otros microorganismos”. El profesor Dee Carter, experto en micología, de la Facultad de Ciencias Ambientales dijo: «Los hongos son increíblemente versátiles y se sabe que pueden descomponer casi todos los sustratos. Este superpoder se debe a su producción de poderosas enzimas, que se excretan y se utilizan para descomponer los sustratos en moléculas más simples que las células fúngicas pueden absorber».
Los investigadores ahora esperan mejorar la degradación general del polipropileno, antes de buscar inversiones para escalar la tecnología. El objetivo final es desarrollar un prototipo piloto a pequeña escala para su comercialización.
El profesor Abbas cree que la baja tasa de reciclaje de plásticos a nivel mundial presenta una brecha masiva de circularidad de plásticos: «Necesitamos apoyar el desarrollo de tecnologías de reciclaje disruptivas que mejoren la circularidad de los plásticos, especialmente aquellas tecnologías impulsadas por procesos biológicos como en nuestro estudio.
Los investigadores explorarán la mejora de la eficiencia general en la degradación del polipropileno antes de buscar inversiones para escalar la tecnología y desarrollar un prototipo piloto a pequeña escala para su comercialización. Desde que se completó el estudio, el equipo ha aislado otros microorganismos del entorno marino y ha utilizado un proceso similar para degradar los desechos plásticos marinos, y los resultados preliminares muestran una degradación aún mayor. “Estamos muy entusiasmados con esto y hemos comenzado a buscar diferentes formas de mejorar el proceso de degradación utilizando estos microorganismos», dijo
Nunca sabremos exactamente cuánto plástico ha producido la humanidad hasta ahora. Pero los científicos han hecho una estimación: más de 8 billones de kilogramos, el doble del peso de todos los animales que viven en la Tierra. De ellos, más de 6.3 billones se han convertido en residuos. Solo el 9% de esos desechos se ha reciclado y el 12% se ha incinerado. El resto se ha depositado en vertederos o se ha liberado en el medio ambiente, donde cada bolsa, cada botella y cada envoltorio se rompe en millones de microplásticos.
