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Como hacer una bacteria con material reciclable

julio 20, 2022

Cómo hacer un modelo de bacteria

Las innovaciones en materia de reciclaje, como los microbios comedores de plástico, podrían endulzar la suerte de la industria mundial del reciclaje de plásticos, que ha sufrido una competencia feroz debido al bajo precio del petróleo, uno de los principales ingredientes de los productos plásticos tradicionales.

Las innovaciones en materia de reciclaje, como los microbios devoradores de plástico, podrían endulzar la suerte de la industria mundial del reciclaje de plásticos, que ha sufrido una competencia feroz debido al bajo precio del petróleo, uno de los principales ingredientes de los productos plásticos tradicionales.

Después del agua, el hormigón es la sustancia más utilizada en la Tierra. Con aplicaciones que van desde la vivienda y la industria hasta la defensa costera y las infraestructuras, el hormigón y el cemento son la piedra angular de la vida, literalmente.

Modelo 3D de célula bacteriana con materiales reciclables

Las bacterias están por todas partes y no sólo causan enfermedades. Las bacterias también participan en muchos procesos indispensables para nuestra vida en la Tierra. Muchos de estos procesos tienen que ver con el reciclaje (reutilización) de elementos químicos que han estado aquí desde la formación del planeta. Las bacterias desempeñan un papel importante en el movimiento de los elementos químicos entre el aire, el agua, el suelo y los seres vivos, permitiendo que la vida tal y como la conocemos evolucione. ¿Cómo reciclan las bacterias los elementos químicos para que podamos utilizarlos? Mediante importantes superpoderes codificados por sus genes.

Todos los organismos vivos que conocemos hoy en día están formados por biomoléculas (proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos y fosfolípidos) que se componen de un grupo de elementos químicos importantes. En la formación de las biomoléculas, algunos elementos químicos son necesarios en grandes cantidades; se conocen como macroelementos. Los macroelementos son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S), que abreviamos como CHONPS. Estos 6 elementos son los principales constituyentes de nuestras células y representan el 95% de la biomasa total (toda la materia que contienen los seres vivos) del planeta. Todos los elementos que se encuentran de forma natural en la Tierra son muy antiguos; tienen aproximadamente la misma edad que el planeta (4.500 millones de años). ¿Te lo imaginas? Los mismos átomos de CHONPS han formado parte de las diferentes moléculas de muchos seres vivos de la Tierra una y otra vez, a través de un proceso de reciclaje biológico. ¡Esto significa que todos los átomos que forman nuestro cuerpo son los mismos que pudieron formar parte de los dinosaurios hace millones de años! ¡Esto es asombroso!

Clave de respuesta del modelo de célula bacteriana

Los investigadores japoneses descubrieron y dieron nombre a la especie, Ideonella sakaiensis, al analizar los microbios que viven en los restos de plásticos de PET (tereftalato de polietileno) que recogieron del suelo y de las aguas residuales.

La bacteria parece alimentarse exclusivamente de PET y lo descompone utilizando sólo dos enzimas. Debe haber desarrollado la capacidad de hacerlo porque los plásticos no se inventaron hasta la década de 1940.Advertisement

Se necesitan urgentemente nuevas formas de descomponer el PET, ya que grandes cantidades de desechos obstruyen los vertederos y los entornos naturales de todo el mundo. En 2013, se fabricaron 56 millones de toneladas de PET -aproximadamente una cuarta parte de todos los plásticos producidos ese año-, pero solo se reciclaron 2,2 millones de toneladas, afirma el equipo.

«Se han acumulado grandes cantidades de PET en los entornos de todo el mundo», afirma Kohei Oda, del Instituto Tecnológico de Kioto (Japón), cuyo equipo realizó el descubrimiento. «Así que, para resolver este problema, los microbios que lo descomponen podrían ser útiles».

¿Y cómo lo hacen las bacterias? Se unen al PET con hilos en forma de zarcillo. A continuación, utilizan dos enzimas de forma secuencial para descomponer el PET en ácido tereftálico y etilenglicol, las dos sustancias a partir de las cuales se fabrica y que no son perjudiciales para el medio ambiente.

Ideas de proyectos sobre microorganismos

En marzo de 2016, unos científicos de Japón publicaron un hallazgo extraordinario. Tras recoger unos lodos del exterior de una instalación de reciclaje de botellas en Osaka, descubrieron unas bacterias que habían desarrollado la capacidad de descomponer, o «comer», plástico.

La bacteria, Ideonella sakaiensis, sólo era capaz de comer un tipo concreto de plástico llamado PET, con el que se fabrican habitualmente las botellas, y no podía hacerlo lo suficientemente rápido como para mitigar las decenas de millones de toneladas de residuos plásticos que entran en el medio ambiente cada año.

Sin embargo, este y otros avances de los últimos años significan que algún día podría ser posible construir instalaciones a escala industrial en las que las enzimas mastiquen los montones de plástico que se acumulan en los vertederos, o incluso pulverizarlas sobre las montañas de plástico que se acumulan en el océano o en los ríos.

Sin embargo, los expertos advierten que aún faltan años para el uso comercial a gran escala de los microorganismos devoradores de plástico, mientras que su posible liberación en el medio ambiente, aunque sea práctica, podría crear más problemas de los que resuelve.

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