En un avance significativo en el campo de los materiales sostenibles, investigadores de la Universidad de California en San Diego han creado un nuevo tipo de bioplástico que se autodescompone al final de su vida útil. Este material innovador, que incorpora esporas de la bacteria (el ser vivo más numeroso de la Tierra) Bacillus subtilis, es capaz de degradarse completamente en condiciones de compostaje. Han Sol Kim, líder del proyecto, y su equipo emplearon técnicas de ingeniería evolutiva para adaptar estas bacterias a temperaturas superiores a los 130 grados Celsius, una característica crucial para su integración en el proceso de producción de poliuretano termoplástico (TPU), comúnmente usado en productos como fundas de teléfonos y correas de relojes inteligentes.
Evolución adaptativa para la sostenibilidad
La estrategia utilizada para desarrollar este plástico, tal y como detalla un estudio, involucra la evolución adaptativa de laboratorio, donde las bacterias fueron expuestas a condiciones extremas para inducir adaptaciones genéticas necesarias para su supervivencia y funcionalidad en el TPU.
Adam Feist, coautor del estudio y especialista en bioingeniería, explicó que este método permitió obtener cepas capaces de utilizar el TPU como su única fuente de carbono. Esto no solo habla de la capacidad de las bacterias para adaptarse, sino también de la posibilidad de reducir significativamente la contaminación plástica al final de la vida útil de los productos.
Impacto ambiental y futuras aplicaciones
El impacto de estos bioplásticos en el medio ambiente podría ser revolucionario, especialmente considerando las alarmantes proyecciones que indican que los océanos podrían contener más plásticos que peces para el año 2050. La capacidad de estos materiales para descomponerse en un periodo de solo cinco meses en compost activo sin la necesidad de microbios adicionales destaca su potencial para una eliminación más eficiente y menos dependiente de condiciones ideales, que rara vez se encuentran en los vertederos naturales.
El proceso de biodegradación se evaluó colocando muestras de este plástico en compost con alta actividad microbiana a una temperatura constante de 37 grados Celsius. El resultado fue que el 90% del material se degradó dentro de los cinco meses, una tasa de descomposición significativamente más rápida en comparación con los plásticos convencionales que pueden tardar cientos de años en descomponerse. Este hallazgo no solo pone de relieve la eficacia del plástico modificado, sino también su potencial para ser aplicado en otros polímeros y contribuir a una estrategia más amplia de gestión de residuos.
Mirando hacia el futuro, los investigadores se muestran optimistas sobre la escalabilidad de este enfoque. El proceso de extrusión utilizado para incorporar las esporas en el TPU es estándar en la industria, y las modificaciones requeridas para adaptar este método a otros tipos de plásticos son factibles. Además, la seguridad y la benignidad de la Bacillus subtilis, ampliamente utilizada en probióticos, aseguran que los residuos del proceso de biodegradación sean no perjudiciales para el medio ambiente o la salud humana.