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Las cianobacterias podrían revolucionar la industria del plástico

Las cianobacterias podrían revolucionar la industria del plástico
Cultivo de laboratorio simple de cianobacterias en tubos aireados. Crédito: Universidad de Tübingen


Las cianobacterias producen plástico de forma natural como subproducto de la fotosíntesis, y lo hacen de una manera sostenible y respetuosa con el medio ambiente. 


por la Universidad de Tübingen


Investigadores de la Universidad de Tübingen han logrado por primera vez modificar el metabolismo de las bacterias para producir este plástico natural en cantidades que permitan su uso industrial. 

Este nuevo plástico podría llegar a competir con los plásticos derivados del petróleo que son dañinos para el medio ambiente. Los investigadores, encabezados por el profesor Karl Forchhammer, del Instituto Interfacultad de Microbiología y Medicina de Infecciones, presentaron recientemente sus hallazgos en varios estudios que aparecieron en las revistas Microbial Cell Factories y PNAS .

«La relevancia industrial de esta forma de bioplástico difícilmente se puede sobreestimar», dice Forchhammer. Actualmente se producen cada año alrededor de 370 millones de toneladas de plásticos. Según las previsiones, se prevé que la producción mundial de plástico aumente otro 40 por ciento en la próxima década. Por un lado, el plástico se puede utilizar de diversas formas y es económico, por ejemplo, como embalaje para alimentos. Por otro lado, es la causa de los crecientes problemas ambientales . Cada vez más residuos plásticos acaban en el medio natural, donde contaminan los océanos o entran en la cadena alimentaria en forma de microplásticos. Además, el plástico está hecho principalmente de petróleo, que libera CO 2 adicional a la atmósfera cuando se quema.

Una solución a estos problemas puede estar en una cepa de cianobacterias con propiedades sorprendentes. Las cianobacterias del género Synechocystis producen polihidroxibutirato (PHB), una forma natural de plástico. El PHB se puede utilizar de manera similar al polipropileno plástico, pero se degrada rápidamente en el medio ambiente, además de estar libre de contaminantes. Sin embargo, la cantidad producida por estas bacterias suele ser muy pequeño. El grupo de investigación de Tübingen logró identificar un sistema de control en las bacterias que limita el flujo intracelular de carbono fijo hacia PHB. Después de eliminar el regulador correspondiente e implementar varios cambios genéticos adicionales, la cantidad de PHB producida por la bacteria aumentó enormemente y eventualmente representó más del 80 por ciento de la masa total de la célula. «Hemos creado verdaderas bacterias plásticas», dice el Dr. Moritz Koch, primer autor del estudio publicado en Microbial Cell Factories .

Las cianobacterias podrían revolucionar la industria del plástico
En el fotobiorreactor se pueden cultivar cantidades mayores de cianobacterias. Crédito: Universidad de Tübingen

Las cianobacterias, también conocidas como microalgas o algas verdiazules , se encuentran entre los actores más discretos pero poderosos de nuestro planeta. Fueron las algas verdiazules las que crearon nuestra atmósfera y la capa de ozono que nos protegió de la radiación ultravioleta a través de la fotosíntesis hace unos 2.300 millones de años.

Las cianobacterias podrían revolucionar la industria del plástico
Las nuevas variantes muestran una mayor producción de PHB. Crédito: Universidad de Tübingen

«Las cianobacterias son, en cierto sentido, los campeones ocultos de nuestro planeta», enfatiza Koch. «Esto subraya el enorme potencial de estos organismos». Dado que las bacterias verde azuladas solo necesitan agua, CO 2 y luz solar, los investigadores creen que son candidatos ideales para una producción sostenible y respetuosa con el clima. «Una vez que esto se establezca en la industria, toda la producción de plásticos podría revolucionarse», dice Koch. El objetivo a largo plazo, dice, es optimizar el uso de las bacterias y aumentarlo hasta el punto en que sea posible el uso a gran escala.





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