Este sistema, presentado por un grupo de investigadores de la Universidad de Chile, permitiría generar plástico capaz de degradarse en uno a dos años y con un proceso menos costoso.

Más de 9 millones de toneladas de plástico serán lanzadas al mar en 2015. Dado el incremento en el consumo y desecho de productos hechos con este material, en el año 2025 se arrojarán alrededor de 16 millones de toneladas de plástico al mar, alcanzado un estimado acumulado de 155 millones de toneladas. Así lo consignaron científicos de siete instituciones, en una investigación publicada en la revista Science en febrero de este año que puso la luz roja en una crisis medioambiental que aún no logra ser dimensionada, ni regulada.
 
Recientemente, un reporte publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences de Estados Unidos reveló otro problema que recién emerge: todo ese plástico vertido al mar ha comenzado a fragmentarse en micro-granos que, al ser tragados por especies marinas, anidan en sus organismos acarreando consigo otros contaminantes. Este problema está comenzando a ser cuantificado por la ciencia y –por ende- pueden pasar años sin una solución.

En busca de un mecanismo biológico que permita generar plástico biodegradable de manera simple y con menos costos, un grupo de jóvenes investigadores de la Universidad de Chile investiga una forma de producirlo usando bacterias genéticamente modificadas.

El mecanismo que los universitarios están buscando crear consiste en el desarrollo de una cadena productiva de PLA, un polímero biodegradable y biorreabsorbible cuyas versátiles aplicaciones van desde telas hasta embalaje, usando bacterias genéticamente modificadas. 

“En una primera fase, lo que haremos es alimentar a una bacteria con glucosa, para que generen una sustancia llamada lactato. Este lactato será consumido por una segunda bacteria, la que lo transformará en ácido poliláctico o PLA”, explica Severine Cazaux, investigadora Cebib y miembro del equipo.

La diferencia que tiene la iniciativa de otros procesos biológicos, es que –si bien utilizan bacterias genéticamente modificadas- requieren de condiciones muy controladas para su producción, haciéndolos poco eficientes.

“Hasta ahora, se ha logrado que las bacterias produzcan PLA en su interior, lo que implica destruirlas para sacar el material, generando con ello desechos biológicos. Nuestro circuito genético no requiere que destruyamos a las bacterias, sino que hacemos que trabajen en un círculo virtuoso y estable”, describe Gustavo Calvo, de Ingeniería en Biotecnología Molecular y también miembro de iGEM OpenBio UChile.

Este diseño, único en su tipo, implica que se requeriría menos energía en el proceso, ya que la producción de PLA ocurre en el líquido en el que habitan las bacterias, evitando destruirlas. Esto mismo hace que la purificación del PLA sea también menos costosa, dado que se produce en forma soluble en el líquido o cultivo donde están las bacterias.

“El plástico convencional puede tardar de 500 a 1.000 años en biodegradarse, Es decir, recién en 400 años más comenzará a desaparecer el plástico creado a inicios del siglo XX. Aún no somos testigos de la magnitud del desastre que implica la acumulación de millones de toneladas en los distintos ecosistemas”, explica Severine. 

Gustavo Calvo, de Ingeniería en Biotecnología Molecular y también miembro de iGEM OpenBio UChile, agrega que “se requiere en forma urgente una forma de producción de PLA que sea rápida, estable, segura y poco costosa. Es un plástico que tarda de uno a dos años en biodegradarse una vez desechado. Las cifras hablan por sí mismas y nuestro medio ambiente requiere soluciones con urgencia”.

A fines de septiembre, este equipo viajará a Estados Unidos a presentar su iniciativa en iGEM, la competencia de biología sintética más importante a nivel mundial.

El proyecto ha sido respaldado por el Centro de Biotecnología y Bioingeniería, el Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología, la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt), el Ministerio del Medio Ambiente y la empresa Sigma-Aldrich. Además, la iniciativa ya ha sido reconocida en el país: el grupo de jóvenes investigadores presentó su proyecto en junio en el Primer Simposio de Innovación en Ciencia y Tecnología "Aplica tu Idea" organizado por STGOLabSpace y Fundación Copec-UC y resultaron ganadores del 2° lugar.