La degradación del plástico representa uno de los mayores desafíos ambientales actuales, ya que puede tardar entre 55 y hasta 500 años en descomponerse a nivel molecular. Frente a esta problemática, el doctor Luis Javier Martínez Morales, investigador del Instituto de Ciencias de la BUAP (ICUAP), desarrolla un estudio sobre una bacteria capaz de descomponer PET (polietileno tereftalato), un plástico comúnmente utilizado en envases.
El académico del Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológicas explicó que su propuesta científica se centra en obtener la enzima depolimerasa, sintetizada a partir del gen phbZ de la bacteria Azospirillum brasilense.
Este microorganismo es conocido por ser un promotor del crecimiento vegetal, pero además acumula polihidroxibutirato (PHB) hasta en un 80% de su peso, ya que cuenta con tres enzimas para producir este tipo de plástico biodegradable y otra más que permite su degradación natural, rompiendo los enlaces éster.
El doctor en Microbiología por el IPN explicó que el metabolismo de Azospirillum fue alterado para favorecer la producción de PHB, modificando la relación entre carbono y nitrógeno en tres proporciones: 30:1, 60:1 y 90:1.
Posteriormente, utilizando tecnología de ADN recombinante, se logró una modificación genética de la bacteria, lo que resultó en una mayor producción de PHB.
De este experimento surgió la propuesta de una alumna de licenciatura, quien planteó que si el microorganismo puede degradar enlaces éster del PHB, también podría actuar sobre los enlaces del PET, que posee estructura similar.
Para comprobar esta hipótesis, el equipo aisló y clonó el gen phbZ, utilizando datos públicos del genoma de Azospirillum. Posteriormente, el gen fue insertado en una bacteria E. coli para inducir una mayor producción de la proteína depolimerasa.
Según el también responsable del Laboratorio de Fisiología Microbiana, los primeros ensayos se realizaron tanto con PET virgen como reciclado. En un periodo de 18 a 24 horas, se observó el inicio de la degradación del plástico, y en pruebas de dos meses, se logró una eliminación significativa, destacando la estabilidad de la enzima a temperatura ambiente, lo que reduce costos.
A diferencia de los métodos convencionales que requieren luz y calor a largo plazo, esta propuesta representa una alternativa ecológica y dirigida, ya que permite controlar la cantidad de plástico y enzima a utilizar.
El doctor Martínez Morales detalló que la siguiente etapa será purificar la enzima a homogeneidad, evaluar su estabilidad en distintos niveles de pH y temperatura, y aumentar su eficiencia. A largo plazo, se busca escalar su producción y explorar su aplicación en PET mediante técnicas como la aspersión.
