Los microorganismos silvestres están evolucionando para comerse la contaminación plástica

Es probable que los microorganismos de todo el mundo estén evolucionando para poder degradar y consumir materiales plásticos.

Imagen a través de Pixabay.

Una nueva evaluación global de genomas de microorganismos, el estudio más grande de su tipo, encontró que las bacterias y microbios silvestres están evolucionando para poder consumir plásticos. En general, los autores informan que un promedio de uno de cada cuatro de los organismos analizados en el estudio portaba al menos una enzima que podría degradar el plástico. Además, la cantidad y los tipos de enzimas coincidían con la cantidad y el tipo de contaminación plástica en el lugar donde se recolectaron las muestras de diferentes organismos, lo que sugiere que este es un proceso natural y continuo, causado por la presencia de plástico en el medio ambiente.

Estos resultados son evidencia de que la contaminación plástica está produciendo “un efecto medible” en los microbios del mundo, concluyen los autores.

Bacterias plásticas

“Encontramos múltiples líneas de evidencia que respaldan el hecho de que el potencial de degradación del plástico del microbioma global se correlaciona fuertemente con las mediciones de la contaminación plástica ambiental, una demostración significativa de cómo el medio ambiente está respondiendo a las presiones que estamos ejerciendo sobre él”, dijo el profesor Aleksej Zelezniak. , en la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia.

Millones de toneladas de plástico se vierten en los océanos y los vertederos cada año, y la contaminación plástica se ha vuelto endémica en todas partes de la Tierra. Abordar este problema será uno de los desafíos definitorios de las generaciones futuras, junto con los esfuerzos para reducir nuestra dependencia de dichos materiales y mejorar nuestra capacidad para reciclar y desechar de manera limpia el plástico usado. Sin embargo, los plásticos son difíciles de degradar, para empezar, esa resistencia es uno de sus puntos de venta.

Según los hallazgos, los microbios en los suelos y océanos de todo el mundo también están trabajando arduamente en el mismo proyecto. El estudio analizó más de 200 millones de genes de muestras de ADN tomadas de entornos de todo el mundo y encontró 30.000 enzimas diferentes que podrían degradar 10 tipos diferentes de plásticos. tales compuestos podrían ser útiles en nuestros esfuerzos por reciclar plásticos, descomponiéndolos en sus componentes básicos. Tener métodos de reciclaje más eficientes a mano contribuiría en gran medida a reducir nuestra necesidad de producir más plásticos.

“No esperábamos encontrar una cantidad tan grande de enzimas en tantos microbios y hábitats ambientales diferentes. Este es un descubrimiento sorprendente que realmente ilustra la magnitud del problema ”, dice Jan Zrimec, también en la Universidad de Chalmers, primer autor del estudio.

El equipo comenzó con un conjunto de datos de 95 enzimas microbianas que ya se sabe que degradan el plástico; estos compuestos se identificaron en especies de bacterias que se encuentran en vertederos y lugares similares llenos de plástico.

Luego observaron los genes que codifican esas enzimas y buscaron genes similares en muestras de ADN ambiental recolectadas en 236 sitios alrededor del mundo. Para descartar cualquier falso positivo, compararon las enzimas con enzimas del intestino humano, todas las cuales se sabe que no pueden degradar el plástico.

Se identificaron aproximadamente 12.000 nuevas enzimas a partir de muestras oceánicas. Se encontraron de forma rutinaria niveles más altos de enzimas degradantes en muestras tomadas en puntos más profundos, lo que es consistente con la forma en que los niveles de contaminación plástica varían con la profundidad. Se identificaron unos 18.000 genes adecuados en muestras de suelo. Aquí, también, los investigadores subrayan el efecto de los factores ambientales: los suelos tienden a contener niveles más altos de plásticos con aditivos de ftalato que el océano, y se identificaron más enzimas que pueden atacar estas sustancias en las muestras de suelo.

En general, aproximadamente el 60% de las enzimas identificadas en este estudio no encajaban en una clase previamente conocida, lo que sugiere que actúan a través de vías químicas que antes eran desconocidas para la ciencia.

“El siguiente paso sería probar las enzimas candidatas más prometedoras en el laboratorio para investigar de cerca sus propiedades y la tasa de degradación plástica que pueden lograr”, dijo Zelezniak. “A partir de ahí, podría diseñar comunidades microbianas con funciones de degradación específicas para tipos de polímeros específicos”.

El documento “El potencial de degradación del plástico en el microbioma mundial se correlaciona con las tendencias recientes de contaminación” se ha publicado publicado en el diario Ecología microbiana.