lunes, abril 22, 2024
 

Soluciones inspiradas en la naturaleza: científicos crearon un ‘intestino artificial de gusano’ que degrada plásticos

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En un avance científico prometedor, investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur), han desarrollado un método innovador para enfrentar el desafío mundial de la contaminación plástica. A través de la creación de un ‘intestino artificial de gusano’, han encontrado una solución inspirada en la naturaleza para la descomposición de plásticos, ofreciendo esperanza en la lucha contra este persistente problema ambiental.

El estudio, liderado por el Profesor Asociado Cao Bin de la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental (CEE) de la NTU y Investigador Principal en el Centro de Ingeniería de Ciencias de la Vida Ambiental de Singapur (SCELSE), se centra en aprovechar los microorganismos presentes en el intestino de los gusanos para acelerar la biodegradación del plástico.

La investigación se basa en estudios previos que revelaron la capacidad de los gusanos Zophobas atratus (las larvas del escarabajo oscuro comúnmente vendido como alimento para mascotas y conocidos como «supergusanos» por su valor nutricional) para sobrevivir con una dieta de plástico, gracias a las bacterias presentes en su intestino capaces de descomponer los tipos comunes de plástico. Sin embargo, el uso de estos gusanos en el procesamiento de plásticos se veía obstaculizado por la lentitud del proceso al alimentar los gusanos de forma natural.

Para superar estos desafíos, los científicos de la NTU desarrollaron un método innovador al aislar las bacterias intestinales del gusano y utilizarlas en una especie de intestino artificial para descomponer el plástico, sin necesidad de criar gusanos a gran escala.

Según el Profesor Asociado Cao Bin, «Un solo gusano solo puede consumir unos pocos miligramos de plástico en su vida, por lo que imaginen la cantidad de gusanos necesarios si dependiéramos de ellos para procesar nuestros desechos plásticos. Nuestro método elimina esta necesidad al enfocarse en aumentar los microorganismos útiles en el intestino del gusano y construir un ‘intestino artificial de gusano’ que pueda descomponer eficientemente los plásticos».

El estudio, publicado en Environment International en enero, es un paso significativo en la dirección de encontrar soluciones prácticas para la sociedad en línea con el plan estratégico de cinco años NTU2025 de la Universidad.

Los científicos de la NTU alimentaron a tres grupos de gusanos con diferentes dietas de plástico durante 30 días: polietileno de alta densidad (HDPE), polipropileno (PP) y poliestireno (PS), siendo el grupo de control alimentado con avena.

Tras alimentar a los gusanos con plástico, los científicos extrajeron los microbiomas de sus intestinos y los incubaron en frascos con nutrientes sintéticos y diferentes tipos de plásticos, creando así un ‘intestino artificial de gusano’. Durante seis semanas, los microbiomas crecieron en los frascos a temperatura ambiente.

Los resultados mostraron un aumento significativo en las bacterias degradadoras de plástico en los frascos que contenían los microbiomas intestinales de los gusanos alimentados con plástico, en comparación con el grupo de control. Además, las comunidades microbianas que colonizaban los plásticos en los frascos eran más simples y adaptadas al tipo específico de plástico, lo que sugiere un potencial para una degradación más eficiente del plástico en aplicaciones reales.

El Dr. Liu Yinan, autor principal del estudio y miembro del personal de investigación de la Escuela de CEE y SCELSE, afirmó: «Nuestro estudio representa el primer intento exitoso reportado de desarrollar comunidades bacterianas asociadas con el plástico a partir de microbiomas intestinales de gusanos alimentados con plástico. Al exponer los microbiomas intestinales a condiciones específicas, pudimos aumentar la abundancia de bacterias degradadoras de plástico presentes en nuestro ‘intestino artificial de gusano’, lo que sugiere que nuestro método replicable a escala».

Los investigadores planean ahora comprender cómo las bacterias en el intestino del supergusano descomponen los plásticos a nivel molecular. Este conocimiento permitirá a los científicos diseñar comunidades bacterianas degradadoras de plástico para descomponer plásticos de manera más eficiente en el futuro.

Este emocionante avance representa un paso adelante en la lucha contra la contaminación plástica, ofreciendo una solución innovadora que podría tener un impacto significativo en la preservación de nuestro medio ambiente para las generaciones venideras.

 
 
 

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