Los gusanos como fuente de aprendizaje para la gestión del plástico del futuro
Durante más de medio siglo, la mala gestión de los residuos plásticos ha supuesto una amenaza cada vez mayor tanto para la salud humana como para el medio ambiente. En la actualidad, los plásticos, sobre todo los envases de plástico, son omnipresentes. Además, las desventajas de la economía de los plásticos son cada día más patentes. Si se mantiene la tendencia actual de producción y gestión de residuos, se calcula que, para 2050, la cantidad de residuos plásticos en los vertederos o en el entorno natural rozará los 12 000 millones de toneladas métricas. Debido a la gran demanda de producción y degradación sostenibles de plásticos, se han realizado esfuerzos notables para aislar e identificar microorganismos únicos capaces de utilizar los plásticos como fuente de carbono. Con todo, a presar de las pruebas empíricas obtenidas, la tasa de biodegradación es aún muy baja. El equipo del proyecto SOLFORPLAS, financiado con fondos europeos, empleó herramientas biológicas punteras, como procesos de fermentación y análisis, junto con los métodos más avanzados de investigación en microbiología industrial, para estudiar la biodegradación del plástico. Su investigación se llevó a cabo con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie. La estrategia innovadora de SOLFORPLAS combina un extrusor y un biorreactor e integra tratamiento físicos, químicos y biológicos, que imitan todo el proceso de degradación que tiene lugar en gusanos, como solución a la contaminación plástica.
Un hito fundamental en el campo del reciclaje de plástico
El polímero probado en SOLFORPLAS, el polietileno, se degradó previamente con éxito con un tratamiento fisicoquímico que, además, es respetuoso con el medio ambiente. Los resultados obtenidos con este tratamiento revelaron una reducción del peso molecular, así como un aumento en el índice de carbonilo (oxidación), del polímero. De este modo, se logró descomponer de forma eficaz las cadenas largas de carbono y la oxidación de la estructura química, lo que permitió su posterior despolimerización por microorganismos. «Esto es importantísimo, ya que ningún microorganismo puede degradar por sí mismo el polietileno sin tratar. Por ello, el polímero debe someterse a un tratamiento previo antes de exponerse a los microorganismos», explica Gemma Burón Moles, coordinadora del proyecto, Caracterizar y optimizar los procesos más eficaces para la degradación del plástico sin duda tendrá un interés comercial para el sector industrial. Además, el producto final obtenido la biodegradación es biomasa en forma de proteína unicelular, una alternativa verde sostenible para complementar la alimentación humana o la alimentación animal (como fuente de proteínas en la química verde), completando así un proceso de economía circular.
Acercar la biodegradación piloto sostenible al mercado
«La investigación aplicada puede originar conocimientos patentables, lo que puede conllevar un importante retorno a la industria», apunta Burón Moles. En este sentido, se necesitan nuevas investigaciones para aprovechar los resultados de forma comercial. El equipo identificó las posibles aplicaciones comerciales, y el uso potencial de sus resultados podría incluir la cooperación científica y tecnológica con industrias ecológicas a fin de desarrollar una línea piloto de biodegradación de plástico utilizando su tecnología y conocimientos especializados sobre extrusión. También se ejemplificó el interés industrial por los resultados de SOLFORPLAS a través de la colaboración con Polymer Char, una empresa española con treinta años de experiencia en la caracterización de polímeros, que analizó las muestras mediante cromatografía por permeación en gel. Por lo tanto, el potencial de comercialización de los resultados del proyecto es muy grande y podría ser muy atractivo para las empresas e industrias de reciclaje y reprocesamiento de plásticos. «Se prevé que nuestra contribución para resolver el problema de los residuos plásticos tenga una repercusión enorme, en forma de publicaciones de gran impacto, atrayendo la atención de los medios de comunicación y concienciando a la sociedad sobre el problema, incluida una perspectiva general de los problemas de salud asociados», concluye Burón Moles. Las publicaciones resultantes del trabajo del equipo de SOLFORPLAS están en preparación.
Palabras clave
SOLFORPLAS, plásticos, biodegradación, residuos plásticos, reciclaje de plásticos, gusanos, polietileno, despolimerización, biomasa
