Bacteris i plàstics

Uns científics japonesos han descobert un nou tipus de bacteri que mostra la extraordinària capacitat de degradar el plàstic. És fantàstic perquè podria ser la solució al problema dels residus de plàstic que es van acumulant any rere anys arreu del planeta. I és que el plàstic té la propietat de ser difícilment alterable. Una característica excel·lent per fer-lo servir, però un maldecap quan te’n vols desfer.

El bacteri s’anomena Ideonella sakaiensis i, contra el que pugui semblar, el més interessant no és les aplicacions que pugui tenir per eliminar residus. De fet, és relativament poc eficient, tot i que com que de bacteris en podem tenir molts i crèixen molt de pressa, això no hauria de ser un problema.

Estrictament no és el primer bacteri que degrada el plàstic. Ja se’n coneixen altres, bacteris i fongs, que el poden degradar. Per exemple, Comamonas acidovorans pot degradar el poliuretà, igual que el fong Pestalotiopsis micròspora, de manera que la novetat no anava per aquí. La clau és el tipus de plàstic que digereix; el polietilè tereftalat o PET, que és un dels tipus de plàstics més emprats. Això de parlar del plàstic com si fos una única cosa porta a molts malentesos.

En el cas d’aquesta nova Ideonella sakaiensis els investigadors la van trobar buscant en abocadors de plàstic. I el que van fer de seguida va ser intentar identificar els enzims que feia servir per desfer els polímers del PET. La clau van resultar ser dos enzims nous. El primer és una PETasa, ja que hidrolitza el PET i el converteix en àcid mono(2-hydroxyethyl) tereftàlic o MHET. El segon, una MHETasa, degrada aquest MHET a àcid tereftàlic i etilenglicol.

El que resulta sorprenent és entendre com han aparegut aquests dos enzims. Només fa uns setanta anys que es va començar a fabricar aquest tipus de plàstic. I molts menys que n’hi ha en quantitats importants. Setanta anys sembla poc temps per permetre la evolució de dos enzims nous amb capacitat per degradar un producte que abans no existia.

Per entendre com ha anat cal tenir present dues coses. La primera és que setanta anys ens semblen poc a nosaltres, però per bacteris que es divideixen cada poques hores o dies són un nombre de generacions extraordinari. De manera que no és massa temps, però tampoc és poc temps. L’altra fet important és que els enzims no es generen a partir de zero. El normal és que apareguin mutacions i canvis en enzims que ja feien una feina i que amb la mutació adquireixen la capacitat de fer-ne una altra. Com una clau a la que li donem un cop, alterem una de les dents i, sobtadament, pot obrir una porta nova.

En condicions normals, aquests canvis passen a l’atzar i tenen lloc una i altra vegada, però la majoria no es detecten. Només quan el bacteri en qüestió, amb una mutació que permet alimentar-se de plàstic topa amb un abocador de plàstic comença a jugar amb avantatge en la lluita per l’existència que manté amb altres bacteris. Els bacteris que van tenir aquests mateixos canvis en el seu genoma al segle XVII no tenien plàstic per menjar i per tant, no els va servir de res, de manera que la selecció natural va passar olímpicament d’ells.

La sorpresa és que aquests enzims no estan massa relacionats amb altres enzims, de manera que la evolució ha tingut lloc relativament de pressa. De nou, això no és massa sorprenent en el cas dels bacteris i evolucions similars s’han vist en experiments de laboratori.

Sigui com sigui, resulta interessant constatar una vegada més que hi ha molt poques coses que els bacteris no puguin arribar a fer si es donen les condicions adequades i una mica de temps.

6 comentaris

  • Daniel Closa

    18/03/2016 8:33

    Llorenç. Suposo que a partir d’ara s’hi posaran. El primer pas era identificar l’existència d’aquests bacteris. De totes maneres, potser serà més pràctic dissenyar nous enzims a partir d’aquests que han identificat. Tot depèn de l’ús que en vulguin fer.

    Manel Ros: Home, dissenyar l’enzim sense més és complicat. Resulta molt més senzill introduir millores en un enzim que ja existeixi. Suposo que això és el que faran si volen trobar sistemes per degradar el plàstic aquest.

  • Manel Ros

    17/03/2016 23:45

    El que m’estranya és que encara no siguem capaços de sintetitzar aquets enzims o, directament, aquests bacteris.

    Això d’haver d’esperar l’aparició de mutacions i l’acció posterior de la selecció natural ja em sembla una mica antiquat…

  • Llorenç Solé

    17/03/2016 16:09

    Molt interessant. I si els bacteris de l’abocador estiguessin exposats a mutàgens més actius que els naturals (per exemple, UV o algun químic)? Podríem obtenir millors resultats en menys temps? No s’intenta fer al laboratori?

  • Daniel Closa

    17/03/2016 10:46

    Carquinyol. Genera àcid tereftàlic i etilenglicol que poden seguir sent metabolitzat pels bacteris, ja sense problemes.

    Pons: En pots estar ben segur!

  • Pons

    17/03/2016 9:21

    Molts espavilats són els bacteris! Els bacteris van ser els primers a colonitzar els planeta i sospito que també seran els últims

  • Carquinyol

    17/03/2016 9:10

    Ara a veure si trobem una relació interessant que interessi als bacteris i a nosaltres !

    Per cert, quins productes de rebuig generen ?