La degradación del plástico es uno de los desafíos ambientales más acuciantes de nuestro tiempo. Con un tiempo de descomposición que oscila entre 55 y 500 años, la necesidad de soluciones efectivas para abordar este problema es urgente. En este marco, el Dr. Luis Javier Martínez Morales, investigador del Instituto de Ciencias de la BUAP, está dedicando su labor a estudiar una bacteria capaz de descomponer el tereftalato de polietileno (PET), un plástico comúnmente utilizado en envases.
El enfoque del doctor se centra en la obtención de una enzima depolimerasa, que se sintetiza a partir del gen phbZ de la bacteria Azospirillum brasilense. Este microorganismo, además de ser un promotor del crecimiento vegetal, tiene la capacidad de acumular polihidroxibutirato (PHB) en hasta un 80% de su peso, gracias a su producción de tres enzimas que generan este tipo de plástico biodegradable.
El PHB, producido naturalmente por microorganismos, sirve como material de almacenamiento intracelular de carbono y energía. La investigación comenzó al modificar la dieta de Azospirillum para maximizar la producción de PHB, incrementando la relación de carbono a nitrógeno en las incubaciones, logrando así resultados más significativos en la producción del biopolímero.
A partir de esta investigación, una estudiante propuso investigar si la enzima depolimerasa presente en el microorganismo podría también romper el enlace éster del PET, un compuesto que, aunque diferente, comparte similitudes en su estructura. Para probar esta hipótesis, se llevó a cabo una técnica de aislamiento y clonación del gen phbZ, obteniendo así la secuencia necesaria para la experimentación.
Los primeros ensayos clínicos realizados con PET virgen y reciclado mostraron resultados prometedores. En un lapso de 18 a 24 horas, se observó la degradación del material, y tras dos meses, el proceso demostró una notable eliminación del plástico, evidenciando la estabilidad de la enzima a temperaturas ambiente, lo que podría abaratar significativamente los costos asociados a la degradación.
El método propuesto por el Dr. Martínez Morales no solo es más favorable para el medio ambiente, sino que permite un control más eficaz sobre la cantidad de plástico y enzima a utilizar en el proceso, en contraste con los métodos tradicionales basados en luz o calor, que suelen requerir un tiempo prolongado.
El próximo enfoque de esta investigación se centrará en la purificación de la enzima y su estabilización en diferentes pH y temperaturas, además de mejorar su eficiencia. A futuro, se contempla escalar su producción y explorar formas innovadoras de aplicación en el tratamiento de PET, como por aspersión.
Este proyecto no solo representa un avance significativo en la lucha contra la contaminación por plásticos, sino que también abre un nuevo panorama para el aprovechamiento de microorganismos en la biotecnología. Con un aumento en la concienciación sobre las problemáticas ambientales y la búsqueda de soluciones sostenibles, la investigación de la BUAP podría ofrecer una vía para mitigar los efectos negativos del plástico en el planeta.
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