Unos científicos han descubierto que la saliva del gusano de cera y las enzimas que contiene son la clave para la degradación del polietileno. Esto se posiciona como una solución biológica ante la crisis de contaminación por plásticoLa degradación de plásticos mediante sistemas biológicos podría ser una solución futura a la amenaza global de la acumulación de residuos plásticos. Fuente: Nature CommunicationsLos plásticos se han infiltrado en cada aspecto de nuestra vida moderna, desde el empaque de alimentos hasta la ropa que vestimos. Aunque su practicidad y bajo coste los hacen omnipresentes, su inmensa producción y, sobre todo, su resistencia a la biodegradación han desencadenado una crisis de contaminación ambiental global.Millones de toneladas de polietileno (PE), es el tipo de plástico con mayor producción mundial representando alrededor del 30%, y cada año aumenta significativamente, además de que es persistente en el ambiente ya que puede durar siglos acumulándose en vertederos y ecosistemas. Esta problemática apremiante exige soluciones innovadoras más allá del reciclaje convencional.Los gusanos de cera (Galleria mellonella) pueden descomponer el polietileno, abriendo nuevas posibilidades para el reciclaje biológico de este plástico. Un hallazgo que demuestra cómo la naturaleza ofrece soluciones innovadoras a los problemas ambientales pic.twitter.com/erI37bOIEy— Fundación Biodiversidad (@FBiodiversidad) January 13, 2025Actualmente, el reciclaje mecánico es la única vía a gran escala para gestionar los residuos plásticos, pero enfrenta grandes limitaciones. Factores como la baja cantidad de tipos de plástico aptos para este proceso y la inferior calidad de los productos secundarios restringen gravemente su potencial.Por otra parte está el reciclaje químico que busca descomponer los plásticos para aprovechar intermediarios más pequeños, pero sus altos costos energéticos dificultan su proceso y garantía funcional. Por ello, la búsqueda de alternativas es indispensable.Muchos tipos de plástico pueden tardar cientos de años en degradarse, lo que significa que el plástico que desechamos hoy seguirá contaminando el medio ambiente durante mucho tiempo. Frente a este desafío monumental, la comunidad científica no cesa en su búsqueda de alternativas creativas. En los últimos años, se han identificado algunas bacterias, hongos y otras especies que tienen la sorprendente capacidad de degradar los plásticos.Gusanos de cera se suman a la lucha contra la contaminaciónUn descubrimiento asombroso que ocurrió en 2017 de la mano de Federica Bertocchini, una investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y apicultora aficionada, observó accidentalmente una nueva y prometedora vía de investigación en contra de la polución por polietilenos.Bertocchini notó que unos gusanos, más tarde identificados como gusanos de cera o de la miel (Galleria mellonella), habían perforado una bolsa de plástico donde los había colocado temporalmente. Para su asombro, estos insectos se estaban alimentando del polietileno.Artículo relacionadoLos impactos poco conocidos de los plásticos en el clima, estas son las mayores incógnitas para los expertosEste hallazgo fue trascendental, pues ofrecía una perspectiva biológica inusual para abordar la descomposición de un material tan recalcitrante, que puede tardar décadas o siglos en degradarse por completo de forma natural.Las investigaciones posteriores profundizaron en este mecanismo biológico. En 2022, el equipo de Bertocchini desveló el secreto detrás de la asombrosa habilidad del gusano: su saliva contiene enzimas específicas, pertenecientes a la familia de las fenol oxidasas.A) Esquema de recolección y aplicación de saliva. B) E Análisis RAMAN de película de PE y película de PE tratada con GmSal: 3 aplicaciones de 90 min, 30 μl cada una. Los picos entre 1500 y 2400 cm − 1 indican diferentes vibraciones de estiramiento colectivo debido a la presencia de otros compuestos orgánicos, signo de deterioro del PE (flecha roja). La oxidación se indica entre 1600 y 1800 cm − 1 (grupo carbonilo) y 3000–3500 cm − 1 (grupo hidroxilo) (flechas negras) 78 . C) Película de PE de control. Los corchetes indican los picos que caracterizan al PE (firma de PE), correspondientes a las bandas en 1061, 1128, 1294, 1440, 2846 y 2880 cm − 1 . D) Perfiles superpuestos ( B y C ), película de polietileno expandido tratada con saliva de Samia cynthia. Fuente: Nature CommunicationsEstas enzimas son capaces de iniciar la oxidación del polietileno de manera eficiente, y lo más notable, a temperatura ambiente. Este descubrimiento molecular es clave, ya que la oxidación es el primer y más difícil paso de la biodegradación del PE, generalmente impulsado por factores abióticos como la luz o la temperatura.Los mecanismos de descomposiciónEl profesor Bryan Cassone, del Departamento de Biología de la Universidad de Brandon, ha liderado un estudio para desentrañar estos mecanismos biológicos en profundidad. Sus investigaciones confirman que el gusano de la cera tiene una notable capacidad para degradar metabólicamente los plásticos a una velocidad impresionante, en cuestión de pocos días.Afirma que “alrededor de 2000 gusanos de cera pueden descomponer una bolsa entera de polietileno en tan solo 24 horas. Con este ritmo de degradación sugiere un potencial real para aplicaciones prácticas”.El estudio de Cassone también ha arrojado luz sobre cómo los gusanos procesan el plástico: lo transforman en lípidos, los cuales luego almacenan como grasa corporal, de manera similar a como los humanos almacenamos grasas. Sin embargo, una dieta exclusivamente plástica resulta en una muerte rápida para los gusanos, quienes no sobreviven más de unos días y pierden masa considerable. Esto plantea la necesidad de una suplementación dietética para mantener su salud.Vorare comer o ser comido #ExpoTemporalLa investigadora italiana Federica Bertocchini descubrió que los gusanos de la cera (Galleria mellonella), pueden degradar algunos tipos de plástico con gran rapidez.https://t.co/vq3MjrZJ1i#DisfrutaDelMuseoEnTuCasa#QuédateEnCasa pic.twitter.com/JbixbCohnE— Historia Natural MX (@MHNCA_CDMX) September 16, 2020A pesar de este inconveniente, el equipo de Cassone mantiene una postura optimista, creyendo que pueden formular un superalimento que no solo mantenga buen estado físico en los gusanos, sino que incluso lo mejore. Dos vías principales que contribuyen a la crisis del plásticoLa crianza masiva de gusanos con una dieta suplementada con polietileno dentro de una economía circular, o la reingeniería de la vía de biodegradación del plástico fuera del animal, aprovechando las enzimas descubiertas.La investigación profunda en la saliva del gusano de cera reveló la presencia de dos enzimas clave, denominadas PEasas: Demetra y Ceres. Estas son las primeras enzimas conocidas capaces de oxidar y despolimerizar películas de polietileno a temperatura ambiente y en muy poco tiempo, produciendo cetonas y otros subproductos de bajo peso molecular.Artículo relacionadoDescubren una gran densidad de microplásticos en la Fosa de las Marianas, el lugar más profundo del planetaEste hallazgo es revolucionario, pues supera el cuello de botella de la oxidación abiótica que ha limitado el avance de la biodegradación de PE. La existencia de estas enzimas de insectos, que actúan sin necesidad de pretratamientos y a condiciones ambientales, representa un paradigma alternativo y prometedor en la degradación biológica del PE.Esto no solo abre un nuevo camino para el reciclaje o supraciclaje de componentes plásticos, sino que también sugiere que la saliva de insectos podría ser un vasto depósito de enzimas degradantes. Esta investigación avanza significativamente hacia la posibilidad de una economía circular para los plásticos.Referencia de la noticiaSanluis-Verdes, A., Colomer-Vidal, P., Rodriguez-Ventura, F. et al. Wax worm saliva and the enzymes therein are the key to polyethylene degradation by Galleria mellonella. Nat Commun 13, 5568 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-33127-w