Científicos de China crean un ‘plástico vivo’ y programable para destruirse en tan solo 6 días

Un equipo de investigadores chinos utilizó dos cepas bacterianas que pueden activarse para descomponer el plástico cuando sea necesario. Los científicos observaron que estos microorganismos cooperaban entre sí para degradar completamente el polímero en tan solo 6 días sin producir microplásticos.

Muchos objetos de plástico están diseñados para un solo uso, pero estos materiales pueden permanecer en el medio ambiente durante años. La contaminación se observa en todas partes, ensucia costas, vertederos, ríos y océanos, e incluso llega a nuestro organismo a través de pequeñas partículas.

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Los plásticos que pueden autodestruirse

Zhuojun Dai, uno de los autores del estudio publicado en ACS Applied Polymer Materials, explica que 'la constatación de que los plásticos tradicionales perduran durante siglos, mientras que muchas aplicaciones, como el embalaje, tienen una vida útil corta, nos llevó a preguntarnos: ¿Podríamos incorporar la degradación directamente al ciclo de vida del material?'.

Algunos microbios producen enzimas capaces de cortar largas cadenas de polímeros en fragmentos más pequeños. Dado que los plásticos son polímeros, los investigadores podrían introducir esas enzimas, o los microbios que las producen, directamente en materiales plásticos vivos.

Al incorporar estos microbios, los plásticos podrían 'cobrar vida' y autodestruirse a voluntad, convirtiendo la durabilidad de un problema en una característica programable, explica Dai.

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¿Cómo crearon el plástico vivo?

Los investigadores modificaron genéticamente la bacteria Bacillus subtilis para que produjera las dos enzimas degradadoras de polímeros que actúan en secuencia. Una corta las largas cadenas de polímeros en fragmentos más pequeños en puntos aleatorios, mientras que la otra descompone esos fragmentos desde los extremos en sus monómeros constituyentes.

Luego combinaron las esporas del B. subtilis con policaprolactona (un polímero común en la impresión 3D y algunas suturas quirúrgicas), lo que permitió que los microbios permanecieran protegidos hasta su activación. El plástico vivo resultante tenía propiedades mecánicas similares a las de las películas de policaprolactona convencionales.

Cuando los científicos añadieron un caldo nutritivo calentado a 50 °C, las esporas se activaron y degradaron completamente el plástico en sus componentes básicos en 6 días. Gracias a la eficacia conjunta de ambas enzimas, el proceso evitó la generación de micropartículas de plástico durante la descomposición.