Factoría microbiana programable para reciclar plástico obteniendo de él productos valiosos

Cada año, la humanidad produce más de 400 millones de toneladas de plástico y se estima que tan solo alrededor del 9% de estos residuos se recicla. Gran parte del resto se incinera, se pierde en el medio ambiente o se deposita en vertederos.

La contaminación por plástico es un desafío global, pero la mayoría de los enfoques de reciclaje o suprarreciclaje actuales son limitados: convierten el plástico en un único producto fijo, sin tener en cuenta las necesidades cambiantes o diversas. Unos científicos han encontrado un enfoque del todo distinto, demostrando que los residuos plásticos pueden tratarse como un recurso versátil, capaz de convertirse en muchos productos valiosos diferentes según la demanda. A tal fin ha resultado decisivo recurrir a una combinación de microorganismos para que realicen la mayor parte del trabajo.

Los responsables de este avance son Yuanchao Qian y Ting Lu, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, y James J. Collins, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos ambas instituciones.

El equipo modificó genéticamente la bacteria Pseudomonas putida para convertir el tereftalato de polietileno (un tipo común de plástico de un solo uso presente en envases como botellas de agua) en piruvato, una sustancia química esencial para muchos organismos. Los investigadores también prepararon varias clases de microbios especializados. Todos ellos consumen piruvato y cada clase produce un producto final distinto de los producidos por las demás clases.

Dado que cada etapa de esta peculiar cadena de producción microbiana se centra en el piruvato, ello ofrece una estrategia eficiente y flexible para generar una gama prácticamente ilimitada de productos. Estos productos incluyen biopolímeros y enzimas utilizados en medicina, productos químicos y combustibles empleados en ingeniería, e incluso electricidad para alimentar dispositivos electrónicos.

Recreación artística de parte del organigrama microbiano en la organización de la singular factoría de reciclaje de plástico. (Imagen: Ting Lu)

Qian, Lu y Collins exponen los detalles técnicos de su sistema microbiano de reciclaje y suprarreciclaje en la revista académica Nature Sustainability, bajo el título “A programmable microbial assembly line for plastic upcycling”. (Fuente: NCYT de Amazings)