Este gusano es capaz de digerir y biodegradar plástico. ¿Qué puede enseñarnos?
Cada año, los humanos utilizamos cerca de un billón (un millón de millones) de bolsas plásticas no reutilizables en el mundo. Por el material del que están hechas, pueden tardar entre 100 y 400 años en degradarse, lo que las convierte en un dolor de cabeza para nuestros programas de manejo de residuos.
Aquí es donde puede entrar el juego el gusano de cera (Galleria mellonella).
Aunque estos organismos usualmente se alimentan de miel y cera de abeja (de ahí su nombre), un grupo de investigadores descubrió que también son capaces de comer y digerir un tipo de plástico llamado polietileno (PE), del que se producen las bolsas plásticas, botellas desechables y esos empaques transparentes con que se envuelven alimentos y mercancías.
El hallazgo fue algo fortuito. Federica Bertocchini, investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), estaba limpiado una colmena que tiene en su casa cuando descubrió a los gusanos, que son considerados una plaga por apicultores como ella. La española los colocó en una bolsa plástica mientras terminaba de atender a sus abejas y, cuando regresó por ellos, los gusanos se habían dado a la fuga y se movían por toda la habitación.
"Escaparon de la bolsa a pesar de que estaba cerrada; cuando me fijé, vi que la bolsa estaba llena de huecos. Solo había una explicación: los gusanos habían hecho los huecos y así escaparon. En ese momento empezó nuestro proyecto", dijo la investigadora en un comunicado.
Ella y dos científicos británicos comenzaron a trabajar con esa hipótesis y tras varias pruebas de laboratorio comprobaron que los gusanos hacían huecos en las bolsas. Sin embargo, todavía debían determinar si los gusanos rompían químicamente el polietileno o solo le hacían un agujero. Para esto, los investigadores utilizaron varios métodos para cuantificar la masa que perdía la bolsa.
“Hemos realizado muchos experimentos para comprobar la eficacia de estos gusanos biodegradando el polietileno. 100 gusanos de la cera son capaces de biodegradar 92 miligramos de polietileno en 12 horas, es realmente muy rápido”, señala Bertocchini en el comunicado.
Luego de comer y digerir el plástico, los gusanos lo transformaron en etilenglicol o glicol de etileno, un compuesto químico que se utiliza como anticongelante. "No es un producto muy interesante, desde nuestro punto de vista, pero lo importante es que podemos transformar el plástico en otra cosa", dijo a NPR otro de los científicos, Christopher Howe, de la Universidad de Cambridge.
Howe, Bertocchini y otro colega publicaron sus hallazgos en la revista académica Current Biology, donde también proponen algunas teorías de por qué este pequeño gusano es capaz de hacer lo imposible. La respuesta, dicen, puede estar en su ecología.
El equipo cree que hay una relación entre la composición química de la cera y el plástico. Los científicos teorizan que los gusanos son expertos en romper un enlace químico entre dos átomos de carbono, un paso necesario para poder digerir la cera de abeja. Puede que algo similar esté ocurriendo con el polietileno, que tiene unos enlaces similares.
"Aún desconocemos los detalles de cómo se produce la biodegración, pero existe la posibilidad de que lo haga una enzima", explicó Bertocchini.
A pesar de la eficiencia que muestran los gusanos, todavía están lejos de ser el recurso idóneo. Por más voraces que se sientan en un día particular, un centenar de gusanos de cera no podrá consumir más de una delgada y pequeña bolsa por jornada. No es práctico entonces reclutar un ejército de gusanos.
Por eso, el equipo ahora quiere entender ese mecanismo para poder replicarlo.
"El siguiente paso es detectarla (la enzima), aislarla, y producirla in vitro a escala industrial. Así podremos empezar a eliminar de forma eficaz este material tan resistente”, dice Bertocchini.
No sería la primera vez que se encuentra algo así. El gusano de cera conocido como Plodia interpunctella, un primo cercano del Galleria mellonella que la española encontró en su casa, fue estudiando hace unos años por un grupo de científicos que encontró propiedades similares.
En 2014, investigadores de la Universidad de Beihang y la Universidad de Stanford también notaron esta particularidad de los gusanos y descubrieron que dos bacterias presentes dentro del gusano –conocidas como Enterobacter asburiae y Bacillus sp. YP1– tranquilamente comían las capas de polietileno, incluso si no estaban dentro del gusano.
En cuestión de 60 días, dos colonias bacterianas comieron respectivamente cerca de 6% y 10% ciento de un pedazo de plástico de 100 miligramos. Esto es mucho más lento que los gusanos de cera que estudiaron los investigadores españoles e ingleses.
Aunque estas soluciones están acercándose, los científicos de ambos equipos coinciden en que tiene más sentido reducir el consumo de plástico (que se produce con derivados del petróleo), antes de pensar en cuáles son los mecanismos para procesarlos.
