¿UNA ENZIMA SALVADORA?

Un equipo de investigadores del CSIC junto con dos investigadores de la Universidad de Burgos, han trabajado en el desarrollo de la investigación sobre las enzimas que contiene el gusano de cera, que degrada el plástico, lo que podría tener numerosas aplicaciones en el tratamiento o reciclaje de residuos plásticos. Los resultados del trabajo se han publicado en preprint (publicado en Nature Communications el 4 de octubre de 2022). El estudio ha contado con financiación de la Fundación Roechling (Alemania).

Esta investigación se inició cuando Federica Bertocchini(directora de este estudio), aficionada a la apicultura, al limpiar y transportar los gusanos de una colmena infestada, descubrió que las larvas comenzaban a hacer agujeros en una bolsa de basura de plástico.

La saliva de Galleria mellonella larvae (gusanos de cera) es capaz de oxidar y despolimerizar el polietileno (PE), uno de los plásticos derivados de la poliolefina más producidos y resistentes. Este efecto se consigue después de unas horas de exposición a temperatura ambiente en condiciones fisiológicas (pH neutro).

 La saliva del gusano de cera puede superar el paso de cuello de botella en la biodegradación de PE y acelerar su descomposición. Dentro de la saliva se identificaron dos enzimas, bautizadas como Demetra y Ceres, pertenecen a la familia de las enzimas fenol-oxidasas, que pueden reproducir el mismo efecto que la saliva íntegra del gusano. Hasta donde sabemos, estas enzimas son las primeras enzimas animales con esta capacidad, lo que abre el camino a posibles soluciones para gestión de residuos plásticos a través del biorreciclaje/reciclado.

Con posterioridad, en colaboración con varios grupos de investigadores, entre los que se encuentra la doctora Pilar Castroviejo y el profesor Tomás Torroba, demostraron que la saliva de los insectos puede ser un depósito de enzimas activos que revolucionará la degradación de desechos plásticos contaminantes. Como el polietileno, que es uno de los plásticos más resistentes y utilizados. Junto al polipropileno y al poliestireno, integran el 70% de la producción total de plásticos y, por lo tanto, conforman la mayor parte de la contaminación por plásticos que supone una amenaza para la salud y el medioambiente del planeta.

Este hallazgo ha sido todo un éxito debido a que para degradar el plástico es necesario que el oxígeno penetre en el polímero (en la molécula de plástico). Este primer paso de oxidación, que normalmente es resultado de la exposición a la luz solar o a altas temperaturas, es un cuello de botella que ralentiza la degradación de plásticos. Por eso, en condiciones ambientales normales, el plástico tarda meses o años en degradarse.

Por lo tanto, dados los cientos de millones de toneladas de desechos plásticos que se acumulan y el ritmo aún creciente de la producción de plástico. La utilización de estos tipos de gusanos o sus enzimas, es un camino necesario para aliviar la gravedad del problema de la contaminación plástica y, al mismo tiempo, poner a disposición de la sociedad un enorme potencial.

Fuentes: Burgosconecta, CSIC