Los plásticos y microplásticos que han comenzado a invadir la tierra, los océanos y hasta los cielos de nuestro planeta se han convertido en un verdadero problema ambiental a corto y mediano plazo, luego de que la gran mayoría de este material no se recicla y tardas decenas de años en reintegrarse al medio ambiente, por ello un grupo de científicos de la Universidad de California en San Diego podría tener una solución efectiva.

La Bacillus subtilis es una bacteria común en el suelo que, cuando se expone a los nutrientes del compost, germina y descompone materiales poliméricos plásticos. El equipo de científicos encabezado por Han Sol Kim, de la Universidad de California, desarrolló nuevas cepas Bacillus subtilis con ingeniería evolutiva para que soportaran temperaturas por arriba de 130 grados Celsius. Luego vertieron las esporas de los bacilos como aditivos dentro de una mezcla de poliuretano termoplástico (TPU), el mismo material del que están hechas algunas fundas de teléfonos o correas de smartwatch, para poder crear “plástico vivo”.

Utilizaron esporas bacterianas, una forma latente de los microorganismos que les permite adaptarse a condiciones ambientales extremas para sobrevivir en estado vegetativo. Jon Pokorski, codirector del Centro de Ingeniería y Ciencia de Investigación de Materiales de la Universidad de California y coautor principal del estudio, explica que fueron seleccionados diferentes linajes de bacterias para analizar su capacidad de utilizar el TPU como única fuente de carbono. La bacteria Bacillus subtilis mostró el mejor ritmo de crecimiento bajo dichas condiciones.

La investigación publicada en la revista Nature detalla que los científicos "entrenaron" a las esporas para resistir a los procedimientos relacionados con la producción de TPU. Mediante una técnica llamada “Evolución Adaptativa de Laboratorio”.

Fueron cultivadas en condiciones controladas y sometidas a temperaturas más elevadas por periodos cada vez más extensos. El objetivo era obligarlas a adaptarse o morir. "Continuamente evolucionamos las células una y otra vez hasta que llegamos a una cepa que está optimizada para tolerar el calor", añadió Adam Feist, científico investigador en bioingeniería de la Escuela de Ingeniería Jacobs de la Universidad de California y coautor del estudio.

La capacidad del material para autodescomponerse se evaluó al colocar muestras del plástico en abono estéril y microbianamente activo (con una gran cantidad de microorganismos que descomponen la materia orgánica). El compost se mantuvo a 37° centígrados con una humedad relativa de entre 44 y 55 por ciento. Las esporas germinaron dentro del plástico y consiguieron degradar el 90 por ciento del material en cinco meses.

Los científicos están evaluando los efectos secundarios de la autodescomposición del material. Adelantan que los efectos nocivos podrían ser nulos. Bacillus subtilis es una cepa utilizada en la producción de probióticos. Es considerada benéfica y segura para humanos y animales. Los investigadores trabajan para escalar su enfoque a nivel industrial.

En promedio, el plástico tarda en biodegradarse 500 años, aunque, según el material, el periodo puede extenderse hasta los mil años. Algunos cálculos apuntan que hasta un 79 por ciento de los plásticos desechados contaminan hoy el medio ambiente.