¿Qué podemos hacer? Durante 70 años, hemos estado tratando de reciclar plástico, sin mucho éxito. Algunos piensan que nunca funcionará realmente, en gran parte porque hay muchos tipos diferentes de plásticos y, por lo general, no se pueden reciclar juntos. Además, reciclar sigue siendo más caro que fabricar plástico nuevo; Se espera que la industria del plástico produzca tres veces más plástico en 2040 que en la actualidad.
El plástico se ha enredado tanto en nuestro ecosistema que las bacterias han evolucionado para digerirlo.
Por extraño que parezca, esos errores ahora podrían ofrecer un rayo de esperanza. Una barrera clave para el reciclaje rentable es encontrar enzimas químicas capaces de descomponer el plástico rápidamente, recuperando las moléculas que se usaron originalmente para fabricarlo, un paso inicial crucial para reformar y reutilizar el material.
Al estudiar estas bacterias que comen plástico, los científicos han descubierto algunas enzimas capaces de descomponer los plásticos mucho más rápido de lo que era posible hace una década. Eso es un gran avance del reciclaje tradicional, que utiliza calor para derretir plástico, lo que genera material degradado y menos útil. Después de haber demostrado la nueva técnica, una empresa en Francia llamada Carbios espera reciclar pronto 50.000 toneladas de plástico cada año.
Pero es probable que esto sea solo un comienzo. La mayor esperanza de grandes avances en la química del reciclaje proviene de nuestra espectacular ignorancia actual de la microbiología de los mares, y la genómica y la tecnología informática que ahora se preparan para cambiar eso.
Sabemos muy poco sobre los microbios del mundo. Cuando los biólogos estudian el contenido genético de las muestras de agua de mar, dos tercios de lo que encuentran no se parece a nada de los organismos conocidos. Un estudio reciente realizado por investigadores del Instituto de Microbiología de ETH Zurich, por ejemplo, utilizó genómica computacional para analizar más de 1000 muestras de agua de mar de muchos lugares y profundidades y terminó produciendo los genomas completos de unos 26 000 organismos, 2700 de los cuales fueron previamente desconocido. (Tampoco sabemos mucho sobre los microbios en el suelo. Alrededor del 99% de los genes identificados en muestras aleatorias de la capa superior del suelo no se encuentran en las bases de datos de genes microbianos conocidos).
El microbioma, el universo de todos los organismos microbianos, es un cofre del tesoro de pistas químicas sobre posibles nuevos medicamentos y otros compuestos bioquímicos potencialmente útiles. Solo el estudio ETH Zurich encontró más de 40,000 nuevos grupos de genes biosintéticos, término que usan los biólogos para pequeños grupos de genes asociados que juntos ayudan a producir alguna molécula bioactiva en particular. Para los científicos, estos son los principales candidatos en la búsqueda de compuestos farmacéuticos nuevos y útiles.
Dichos estudios también están ayudando a los científicos a identificar nuevas enzimas capaces de digerir plásticos. En un estudio publicado el año pasado, el biólogo Aleksej Zelezniak de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia y sus colegas identificaron enzimas que degradan el plástico en los genomas de muchas bacterias, incluidas las del océano y los suelos. Entre las bacterias del océano, también notaron una fuerte correlación entre la diversidad de tales enzimas y la cantidad de contaminación plástica local. En los breves 60 años que la contaminación por plásticos ha estado con nosotros, las bacterias ya han respondido desarrollando una bioquímica para digerir el plástico como fuente de alimento.
A su vez, esta ingeniería bacteriana ofrece pistas sobre cómo podríamos producir mejores enzimas para reciclar. A partir de estos datos bacterianos, utilizando métodos modernos de genómica y aprendizaje automático, los investigadores también pudieron identificar más de 30,000 nuevas moléculas candidatas que se espera que tengan poderosas propiedades digestivas de plástico para al menos 10 tipos diferentes de plástico.
Por supuesto, existen otras barreras para el reciclaje de plástico, entre ellas una amplia falta de participación pública. Eso está comenzando a cambiar, impulsado en parte por la prohibición de China de importar desechos plásticos, lo que ha dificultado que las naciones occidentales oculten su contaminación plástica enviándolos lejos.
Pero necesitamos compromisos mucho más fuertes por parte de los gobiernos para gravar los envases de plástico y fomentar alternativas de envasado que utilicen menos plástico o que no utilicen nada. Si tomamos estos pasos, no es demasiado loco esperar que, en 10 o 20 años, armados con más conocimiento del microbioma marino, los científicos puedan encontrar el camino hacia un conjunto de enzimas capaces de digerir rápidamente los muchos tipos de plásticos. la industria podría producir. Si eso sucede, podría haber esperanza para los océanos después de todo.
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Esta columna no refleja necesariamente la opinión del consejo editorial o de Bloomberg LP y sus propietarios.
Mark Buchanan, físico y escritor científico, es el autor del libro “Forecast: What Physics, Meteorology and the Natural Sciences Can Teach Us About Economics”.
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