Gusanos comebolsas contra la contaminación del plástico

Federica Bertocchini es una investigadora del CSIC que comparte su pasión por la biotecnología con su afición por las abejas. Apicultora en Santander, un día vio cómo sus panales estaban llenos de gusanos de la cera. "Era todavía invierno, sin abejas, tenía los panales en casa guardados. Los limpié y retiré los bichos. Los metí en una bolsa de la compra", cuenta la científica a El Independiente. Al rato, se dio cuenta de que la bolsa estaba llena de agujeros. Había descubierto por casualidad gusanos come-plásticos.

Cada año, los humanos producimos 80 millones de toneladas de polietileno, el plástico de las bolsas. Más de 300 millones de toneladas en total, entre juguetes, envases, carcasas...  No se recicla con facilidad y es dificilísimo degradarlo "porque es un invento humano hecho para aguantar, no existe en la naturaleza". Encontrar la manera de deshacernos de él resulta clave en la investigación biotecnológica.

Cada año producimos 300 toneladas de plásticos casi indestructibles

Federica se acordó rápidamente de una conversación que había tenido con un colega en Londres. "Quizás si hubiera un bicho que es capaz de comer plástico para destruirlo...", fantaseaban. Aquello "fue simplemente hablar, ni siquiera es nuestra especialidad en investigación". Tras ver sus bolsas roídas, lo llamó y se pusieron a trabajar en los gusanos come-plásticos.

Una publicación compartida de CSIC (@csic) el 24 de Abr de 2017 a la(s) 9:34 PDT

Bertocchini, del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (CSIC), colaboró ​​con Paolo Bombelli y Christopher Howe en el Departamento de Bioquímica de la Universidad de Cambridge para realizar un experimento cronometrado.

Los gusanos de la cera (Galleria mellonella) son un azote de las colmenas de toda Europa. Con hasta 3 cm de longitud, viven como parásitos en las colonias de abejas. Las polillas ponen sus huevos dentro de los panales donde eclosionan y crecen en la cera.

Polilla del gusano de la cera Museo Sueco de Historia Natural

Alrededor de cien gusanos fueron metidos en una bolsa común de la tienda Mark & Spencer. Los agujeros comenzaron a aparecer tras sólo 40 minutos. Después de 12 horas, hubo una reducción en la masa de plástico de 92 mg.

"La tasa de degradación es extremadamente rápida en comparación con otros descubrimientos recientes", señalan los autores del estudio, publicado en Current Biology.

No es la primera vez que los humanos tiramos de otros organismos para acabar con el plástico. Hay bacterias que devoran el polietileno, pero tardan más. Hasta la fecha, unos 0,13 mg al día.

"Si una sola enzima es responsable de este proceso químico, su reproducción a gran escala utilizando métodos biotecnológicos resulta asumible", señala Paolo Bombelli. "Este descubrimiento podría ser una herramienta importante para ayudar a deshacerse de los residuos plásticos de polietileno acumulados en vertederos y océanos".

Los plásticos envenenan los mares porque, incluso cuando se rompe en partículas más pequeñas, ahogan los ecosistemas sin degradar.

La cera, el plástico de la naturaleza

La cera de abejas en la que crecen los gusanos se compone de una mezcla muy diversa de compuestos lipídicos: moléculas presentes en células vivas, incluyendo grasas, aceites y algunas hormonas.

Para digerir cera es necesario romper enlaces moleculares complejos, como los de los plásticos. "La cera es un polímero (una molécula grande), una especie de plástico natural, y tiene una estructura química no diferente al polietileno", asegura Bertocchini.

Gusano de la cera

En este punto, cabría pensar que las orugas solamente masticaban el plástico, pero no lo transformaban en nada. Para confirmar que había una reacción química, hicieron algo que puede resultar asqueroso: trituraron gusanos y los untaron en bolsas de polietileno. Método científico, los  resultados fueron similares.

Los investigadores realizaron análisis espectroscópicos para demostrar que los enlaces químicos en el plástico se estaban rompiendo. "No sabemos aún qué pasa ahí dentro, sabemos que se rompe el polímero". Los gusanos transformaron el polietileno en glicol (el típico anticongelante de los coches), convirtiendo las moléculas largas en moléculas no-unidas, monómeros.

"La oruga produce algo que rompe el enlace químico, tal vez en sus glándulas salivales o con una bacteria simbiótica en su intestino". Los próximos estudios tratarán de "identificar los procesos moleculares en esta reacción y ver si podemos aislar la enzima responsable", avanza Bertocchini.

Ahora esperamos descubrir la sustancia que degrada el plástico para producirla industrialmente

"Estamos planeando implementar este descubrimiento de una manera viable para deshacernos de los desechos plásticos, trabajando hacia una solución para salvar nuestros océanos, ríos y todo el ambiente de las inevitables consecuencias de la acumulación de plástico", agregó Bertocchini.

Eso sí. Estamos lejos de crear granjas de gusanos come-plásticos. Se tratará, más bien, de aislar la sustancia que usan los insectos para digerir el polietileno y producirla industrialmente. Por ahora, nos ahorraremos fabricar pasta de gusano lista para untar.