Gusanos para 'comer' los plásticos

«Para degradar el plástico es necesario que el oxígeno penetre en el polímero (en la molécula de plástico). Este primer paso de oxidación, que normalmente es resultado de la exposición a la luz solar o a altas temperaturas, es un cuello de botella que ralentiza la degradación de plásticos como el polietileno, uno de los más resistentes», explica Bertocchini. «Por eso, en condiciones ambientales normales el plástico tarda meses o años en degradarse», añade la investigadora.

«Ahora hemos descubierto que las enzimas de la saliva del gusano de la cera realizan este paso crucial: oxidan el plástico. Así, permiten superar el cuello de botella de la degradación del plástico y acelerar su descomposición», añade.

El polietileno es uno de los plásticos más resistentes y utilizados. Junto al polipropileno y al poliestireno, integran el 70% de la producción total de plásticos. La contaminación por plásticos supone una amenaza para la salud y el medioambiente del planeta, por lo que es urgente encontrar soluciones para hacer frente a los residuos plásticos. Una de las áreas de investigación más prometedoras y con más potencial es la degradación de plásticos utilizando medios biológicos. Este proceso se conoce como biodegradación y está asociado a microorganismos como bacterias y hongos. Sin embargo, hasta le fecha, solo un puñado de microorganismos pueden romper los resistentes polímeros plásticos del polietileno. Y, además, en la mayoría de los casos es necesario un pretratamiento agresivo que asegure la oxidación y permita así que los microorganismos tengan algún efecto (aunque lento) sobre el plástico.

Hace pocos años se abrió un nuevo campo de investigación: se observó que algunos insectos del género de los lepidópteros y los coleópteros eran capaces de degradar polietileno y poliestireno. «En nuestro laboratorio descubrimos el insecto que parece ser el más rápido de todos: las larvas del lepidóptero Galleria mellonella, conocido como gusano de la cera», detalla Bertocchini. «Estas larvas eran capaces de oxidar y descomponer los polímeros del plástico en muy poco tiempo (tras apena una hora de exposición)».

«En los últimos años se ha intentado averiguar cómo estos insectos consiguen hacer algo así. Muchos estudios se han centrado en los microorganismos que viven en el sistema digestivo de estos gusanos, partiendo de la suposición de que los gusanos pueden usar el plástico como alimento y que la degradación sería resultado de su actividad metabólica y del proceso digestivo», recuerda la investigadora. «Pero esta suposición es muy cuestionable, por lo que nuestra investigación se ha centrado desde el principio en la cavidad bucal de los gusanos», indica.

«Hemos observado con detenimiento el comportamiento del gusano de la cera en presencia de polietileno y hemos descubierto que las enzimas presentes en la saliva del gusano (es decir, el líquido recogido de la boca del insecto) son capaces de degradar polietileno», sostiene Bertocchini. «El polímero en contacto con la saliva se oxida y se despolimeriza en unas pocas horas. Hemos identificado residuos degradados que se forman en presencia de su saliva», detalla.

Otra pregunta aún más interesante es averiguar cómo los insectos de la cera adquirieron esta capacidad. Los investigadores aventuran que podría deberse a un proceso evolutivo. «Los gusanos de la cera se alimentan de la cera de las colmenas y de polen de especies de plantas muy diversas. Si se tiene en cuenta que la cera de las colmenas está llena de fenoles, este tipo de enzimas sería muy útil para los gusanos. Indirectamente, esto explicaría por qué los gusanos de la cera pueden descomponer el polietileno. Sin embargo, hasta el momento esta teoría es solo una especulación y serán necesarios más estudios que combinen la biología de los insectos con la biotecnología».