IDEONELLA SAKAIENSIS - BACTERIA QUE DEVORA PLÁSTICO

La bacteria que degrada
el plástico.SCIENCE

 IDENTIFICAN BACTERIAS QUE DEVORAN PLÁSTICO.

Nombre científico: Ideonella sakaiensis

Nombre común: Bacteria devoradora de plásticos

Tipo: Bacteria Gram negativa

Una nueva especie de bacteria, denominada Ideonella sakaiensis, puede romper las moléculas y digerir plásticos del tipo poli (tereftalato de etileno), el material al que se conoce como PET, que se utiliza para elaborar botellas de bebidas gaseosas y agua (Science, 13 de marzo).

El increíble descubrimiento de la bacteria que come plástico |

Una fina película de ese plástico, de 60 microgramos, fue degradada en seis semanas por el microorganismo, que fue descubierto por el grupo de Kohei Oda, del Instituto de Tecnología de Kioto, en Japón. La bacteria emplea dos enzimas, la PETasa y la MHETasa, para degradar y procesar el PET.

Para descubrir la bacteria fue necesaria una investigación de campo. En primer lugar, los científicos recolectaron en un centro de reciclado 250 botellas PET con todo tipo de residuos, tales como agua, lodo y sedimentos del suelo. A continuación, entre ese material, identificaron varios microorganismos, entre los que se hallaba la Ideonella sakaiensis.

El descarte de los artefactos elaborados con PET constituye un gran problema ambiental. Tan sólo en 2013, se produjeron alrededor de 56 millones de toneladas de dicho plástico en todo el mundo. En 2007, Oda estuvo en Brasil, cumpliendo una visita financiada por la FAPESP, por invitación de Luiz Juliano Neto, de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp).

El investigador vino a estudiar las bacterias presentes en las heces de animales que pudieran tener un uso industrial, principalmente en la descomposición del PET, y también para intervenir en investigaciones sobre enzimas proteolíticas, que colaboran en la degradación de proteínas.

Características principales: Bacteria con forma de bacilo y no forma esporas. Su tamaño varía entre 0.6-0.8 μm de ancho y 1.2-1.5 μm de largada. Presenta respiración aeróbica y tiene motilidad por un flagelo polar. Es oxidasa y catalasa positiva. I. sakaiensis puede crecer en un rango de pH entre 5,5 – 9, siendo su rango óptimo entre 7 – 7,5. El rango de temperatura en que puede vivir oscila entre los 15 – 42ºC (30 – 37ºC de rango optimo). En cultivo I. sakaiensis forma colonias incoloras circulares y suaves.

I. sakaiensis en microscopia SEM y coloreada. 

Lo interesante de este microorganismo es que se ha visto que puede crecer en superficies de plásticos de polietileno tereftalato (PET), formando biofilm y adhiriéndose con unos apéndices que se cree que utilizan también para secretar enzimas degradadoras de PET. Además, también pueden “conectarse” entre células con estos apéndices. Esta bacteria utiliza el PET como fuente de carbono para crecer.

Localización habitual: En este caso no he encontrado cuál es su localización habitual. Puedo decir que este microorganismo se encontró en unos sedimentos contaminados por PET cerca de una planta de reciclaje en Japón.

Aplicaciones y beneficios: Las investigaciones que se están haciendo sobre este microorganismo se ha visto que es capaz de degradar PET y se quiere utilizar para degradar plásticos para reciclaje y biorremediación. Otro enfoque es aislar la enzima, llamada PETasa, capaz de degradar PET para introducirla en otros microorganismos más eficientes o poder generar y purificar esta enzima.

Metabolización de plástico por I. sakaiensis.

En 2018 científicos de la Universidad de Portsmouth con la colaboración del Laboratorio Nacional de Energías Renovables del Departamento de Energía de Estados Unidos desarrollaron un mutante de esta PETasa que degrada el PET más rápido que el que se encuentra en I. sakaiensis. En este estudio también se demostró que las PETasas pueden degradar el 2,5-furandicarboxilato de polietileno (PEF).

Curiosidades: Ideonella sakaiensis fue descubierta en 2016 por unos investigadores de la Universidad de Keio (grupo de Kohei Oda) y del Instituto de Tecnología de Kioto (grupo de Kenji Miyamoto).

Como se ha comentado anteriormente, fue aislado de unos sedimentos de una planta de reciclaje en Sakai de ahí viene su nombre de sakaiensis.

¡Brillante Ideonella! Una bacteria descontaminante

Cada año 8 millones de toneladas métricas de plástico desembocan al mar y se estima que para 2050 sus proporciones sean, por primera vez, mayor al número de peces.

Nuestra propuesta biotecnológica es equipar estaciones móviles de limpieza, como buques, con el mayor número posible de biodigestores para limpiar los mares y océanos. Estos biodigestores son unas bacterias llamadas Ideonella sakaiensis, capaces de degradar el plástico obteniendo como producto CO2 y agua, los cuales pueden ser posteriormente utilizados para el beneficio humano.

Esta idea puede ser considerada una solución ante uno de los problemas más graves actualmente: la contaminación de mares y océanos producida por altas cantidades de desechos plásticos en ellos.

FUENTE: Revista Pesquisa Fapesp  //Microbiologia para humanos //

EDICIÓN: Erika Rojas Portilla