En el futuro, las diatomeas podrían ayudar a descomponer el plástico que flota en los océanos. Esto es posible gracias a la manipulación de los genes a través de los cuales las algas producen la enzima bacteriana PETasa, que puede descomponer las moléculas de cadena de tereftalato de polietileno (PET).
El plástico y los micros plásticos no solo contaminan los océanos del mundo, sino que también han llegado a regiones de la tierra que antes apenas eran tocadas por los humanos. Las consecuencias para el medio ambiente y los seres humanos, que según un estudio publicado recientemente ingieren alrededor de 200.000 pequeñas partículas de plástico al año, difícilmente pueden estimarse hasta ahora. Por tanto, la ciencia está buscando nuevas formas de frenar la creciente contaminación.
Hace unos meses, científicos de la Universidad de Greifswald mostraron un enfoque de investigación en el que se desarrollará una enzima artificial que permita a las bacterias descomponer el plástico PET en sus componentes básicos. Sin embargo, la eficacia de las llamadas tijeras moleculares aún no es suficiente para descomponer grandes cantidades de PET.
Las bacterias pueden degradar el PET
Además, según un estudio publicado en la revista Science, científicos de la Universidad de Greifswald descubrieron en 2016 una bacteria que puede descomponer las moléculas de cadena del tereftalato de polietileno (PET) utilizando la enzima PETasa. Desafortunadamente, Ideonella sakaiensis apenas puede sobrevivir en el océano, donde se encuentran la mayoría de los desechos plásticos.
Los científicos de la Universidad de Marburg han presentado ahora una posible solución al problema en la revista científica Microbial Cell Factories. Para hacer esto, introdujeron la receta genética de la enzima PETasa en la diatomea Phaeodactylum tricornutum, que es común en los océanos. Los estudios iniciales han demostrado que esto permite que las algas produzcan la enzima.
Algas genéticamente modificadas exitosas a altas temperaturas
Los científicos probaron si las algas realmente descomponen el PET mediante la producción de la enzima en agua salada a 21, 26 y 30 grados utilizando partículas de PET y trozos de película de PET. Según los autores del estudio, «las partes del PET que entraron en contacto con las células de las algas mostraron abolladuras, muescas y agujeros claramente reconocibles bajo el microscopio electrónico».
La mayor efectividad se observó con pequeños trozos de plástico y una temperatura de 30 grados. Sin embargo, las diatomeas no pueden sobrevivir a largo plazo a esta temperatura. A 21 y 26 grados, el PET también se degradó, pero en mucho menor grado.
Posibilidad de uso en plantas especiales de tratamiento de aguas residuales
Como afirma Daniel Moog, «los resultados del laboratorio muestran que este enfoque puede, en principio, utilizarse para eliminar el PET del agua de mar». Este método de reciclaje respetuoso con el clima podría utilizarse, por ejemplo, en grandes cuencas en las que las algas modificadas genéticamente descomponen las partículas de plástico del agua de mar.
Según los científicos, la interacción entre la diatomea y la enzima bacteriana debe mejorarse antes de que pueda usarse a gran escala.
Los científicos también explican que la diatomea es fácil de criar en grandes cantidades y que la manipulación genética de esta alga es ahora una rutina. Por tanto, se dan los requisitos previos para el despliegue.
