Descubierta una bacteria capaz de comerse un plástico muy común

El microbio vive en los vertederos de PET, uno de los materiales más usados para embotellar bebidas,y ha evolucionado en solo 70 años

JAVIER SAMPEDRO

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Un grupo de niños busca plástico reciclable en Peshawar, Pakistan. KHURAM PARVEZ REUTERS

Fácil de producir a partir de derivados del petróleo, cómodo de conformar por soplado, transparente y asequible por un euro el kilo, el PET (polietilén-tereftalato) es uno de los plásticos más utilizados para embotellar toda clase de bebidas, y también por la industria textil: se producen cada año 50 millones de toneladas en el mundo, más o menos el 16% del total de plásticos fabricados. Su reciclado es ineficaz, y su biodegradación muy dificultosa, por lo que supone una excelente noticia que los científicos hayan descubierto una bacteria capaz de utilizarlo como alimento. Tras aislarla en un vertedero de PET, la han bautizadoIdeonella sakaiensis: ha nacido una estrella del reciclado.

Que Ideonella sakaiensis estuviera en un vertedero, o planta de reciclado, de PET puede parecer lógico, pero también plantea un enigma evolutivo de sumo interés: el PET solo existe desde hace 70 años, y ese es por tanto el plazo miserable que la bacteria ha tenido para evolucionar y convertir ese plástico en su principal fuente de carbono. Resolver este enigma no solo tendrá un interés teórico, sino también una gran utilidad para diseñar enzimas que degraden otros plásticos de uso común.

Tras aislarla en un vertedero de PET, la han bautizado Ideonella sakaiensis: ha nacido una estrella del reciclado

Kohei Oda, Kenji Miyamoto y sus colegas del Instituto de Tecnología de Kyoto, la Universidad de Keio en Yokohama y otros centros japoneses, que presentan su hallazgo en Science, tomaron 250 muestras ambientales –sedimentos, suelos, aguas residuales— de una planta de reciclado de botellas de PET, y las cribaron por la capacidad de usar películas (films) de ese plástico como su principal fuente de carbono, es decir, como su alimento básico. La muestra 46 contenía un consorcio microbiano con esas características, compuesto por bacterias, levaduras y protozoos. El análisis reveló después que la clave era una sola bacteria del consorcio, y que ésta era una nueva especie del género Ideonella, llamado así porque lo describió en 1994 el centro Ideon, asociado a la universidad sueca de Lund.

Los dos genes clave que le permiten a Ideonella sakaiensis procesar y comerse el PET codifican (contienen la información para fabricar) dos enzimas de las que no había noticia hasta ahora: primero, la enzima PETasa sale de la bacteria y transforma el PET en un compuesto intermediario llamado MHET (mono(2-hidroxietil) tereftalato), que puede ser tragado por la bacteria; entonces la segunda enzima, la MHET hidrolasa, rompe ese compuesto para dar los dos compuestos básicos (monómeros) con los que se fabrica el PET en la industria: etilenglicol y ácido tereftálico. Estos son los dos derivados del petróleo con los que se sintetiza el PET, pero Ideonella sakaiensis los utiliza como alimento, con lo que el plástico acaba por desaparecer por completo. La única pega: el proceso lleva seis semanas.

¿De dónde han salido esas dos enzimas, o los dos genes que las codifican? Lo más parecido a la PETasa de Ideonella sakaiensis que recogen las bases de datos genéticas es una enzima distinta, que degrada unos compuestos diferentes, y que solo tiene un 51% de homología (parecido) en su secuencia de bloques elementales (aminoácidos). Y algo parecido, obviando los detalles, ocurre con la MHET hidrolasa, la segunda enzima clave de Ideonella sakaiensis.

Resolver este enigma no solo tendrá un interés teórico, sino también una gran utilidad para diseñar enzimas que degraden otros plásticos de uso común

Las nuevas enzimas suelen evolucionar a partir de otras preexistentes que tienen cierta laxitud en la elección de sustrato. Se dice que son enzimaspromiscuas, que sirven lo mismo para un roto que para un descosido. Las dos enzimas de Ideonella sakaiensis tienen una notable especificidad por el PET, que solo ha tenido 70 años para evolucionar, un tiempo muy corto para los estándares de la evolución. O más bien para los de la biología evolutiva.

Y hay un detalle sorprendente más: que los dos genes en cuestión se activan solo en presencia de PET. Esta “activación por sustrato” es un mecanismo muy común en las viejas rutas metabólicas, las de toda la vida. Parece evidente, sin embargo, que no tienen por qué ser el resultado de millones de años de paciente evolución. Con un siglo les sobra.

En el mejor de los casos, Ideonella sakaiensis nos permitirá degradar nuestros plásticos. En el peor, cuando desaparezcamos del planeta Tierra, no faltará quien se ocupe de limpiar nuestros residuos. La vida siempre encuentra su camino.