Las cianobacterias habitan el planeta desde hace miles de millones de años, y ahora podrían ayudarnos a conservarlo. Investigadores alemanes lograron por primera vez modificar el metabolismo de las bacterias para producir su plástico natural en cantidades industriales. Los estudios fueron publicados en Microbial Cell Factories y PNAS.
Este nuevo plástico llegaría a competir con los derivados del petróleo, dañinos para los ecosistemas. Las cianobacterias producen plástico de forma natural como subproducto de la fotosíntesis, y lo hacen de forma sostenible y respetuosa con el medio ambiente.
El problema del plástico
Actualmente se producen alrededor de 370 millones de toneladas de plásticos cada año. Según las previsiones, esta aumentará otro 40% en la próxima década. Por un lado, el plástico se puede utilizar de diversas formas y es económico; pero por otro, es la causa del aumento de los problemas ambientales.
Cada vez más residuos plásticos acaban en el medio natural, contaminando los océanos o entrando en la cadena alimentaria en forma de microplásticos. Además, al estar hecho principalmente de petróleo, cuando se quema libera CO2 adicional a la atmósfera.
Una posible solución estaría en una cepa de cianobacterias con propiedades sorprendentes. Las del género Synechocystis producen polihidroxibutirato (PHB), una forma natural de plástico, el cual se puede utilizar de forma similar al polipropileno plástico, pero se degrada rápidamente en el medio ambiente y no posee contaminantes.
El estudio
Sin embargo, la cantidad que producen estas bacterias suele ser muy pequeña. Por eso, un equipo de investigadores de la Universidad de Tübingen encabezados por el profesor Karl Forchhammer decidió estudiarlas. Así, identificaron un sistema de control en las bacterias que limita el flujo intracelular de carbono fijo hacia PHB.
Después de eliminar el regulador correspondiente e implementar varios cambios genéticos adicionales, la cantidad de PHB producida por la bacteria aumentó enormemente. Eventualmente representó más del 80% de la masa total de la célula. “Hemos creado verdaderas bacterias plásticas”, dice el Dr. Moritz Koch, autor de uno de los estudios.
Las cianobacterias, también conocidas como microalgas o algas verdiazules, se encuentran entre los actores más discretos pero poderosos de nuestro planeta. Fueron las algas verdiazules las que crearon nuestra atmósfera y capa de ozono a través de la fotosíntesis hace unos 2.300 millones de años.
Dado que las bacterias verde-azuladas solo necesitan agua, CO2 y luz solar, son candidatas ideales para una producción sostenible y respetuosa con el clima. “Una vez que se establezca en la industria, toda la producción de plásticos podría revolucionarse”, afirma Koch.
El objetivo a largo plazo es optimizar el uso de las bacterias y aumentarlo hasta que sea posible usarlas a gran escala. Como se recuerda, los microplásticos ahora son tan omnipresentes que se han encontrado hasta en la placenta humana.