Por primera vez, un consorcio de instituciones japonesas ha anunciado que los plásticos biodegradables, excluyendo el ácido poliláctico, pueden ser descompuestos por microorganismos incluso en las profundidades del mar.
Instituciones que lideran la investigación
El estudio innovador fue un esfuerzo de colaboración entre seis organizaciones japonesas: la Universidad de Tokio, la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre, la Universidad de Gunma, el Instituto Nacional de Tecnología y Evaluación, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada y la Asociación de Bioplásticos de Japón.
Sitios experimentales que abarcan las profundidades
Los investigadores realizaron experimentos en varios lugares de las profundidades marinas, entre ellos:
- Misaki en la prefectura de Kanagawa (profundidad: 757 m)
- Hatsushima en la prefectura de Shizuoka (profundidad: 855 m)
- Myojin Knoll cerca de las islas Izu-Ogasawara (profundidad: 1292 m)
- Las llanuras de aguas profundas en la extensión Kuroshio (profundidad: 5503 m)
- Las aguas que rodean Minamitorishima, el punto más oriental de Japón (profundidad: 5552 m).
Observaciones de la acción microbiana.
Los plásticos biodegradables se encontraron densamente colonizados por microbios, lo que con el tiempo dio lugar a una superficie rugosa y picada, indicativa de biodegradación (Imagen 1). A pesar de tasas de descomposición más lentas a mayores profundidades, se confirmó la biodegradación en todos los lugares estudiados del lecho marino.
Estimación de la tasa de degradación
Según esta investigación, se estima que a profundidades de alrededor de 1000 m, una bolsa de plástico biodegradable podría descomponerse en un plazo de tres semanas a dos meses.
Nuevos microbios de degradación desenterrados
Mediante la secuenciación genética del ARNr 16S y el análisis metagenómico, los investigadores descubrieron numerosas especies microbianas nuevas capaces de degradar plásticos biodegradables en las profundidades del mar.
Implicaciones globales
Los microbios identificados no son exclusivos de las aguas japonesas; Se encuentran en sedimentos del fondo marino de todo el mundo, lo que sugiere que los plásticos biodegradables podrían descomponerse globalmente en ambientes de aguas profundas.
Hallazgos publicados
Los resultados fueron publicados en la edición en línea de la revista científica internacional “Nature Communications” el 26 de enero de 2024 (hora de Japón) (Imagen 2).
Antecedentes de la investigación
Con alrededor de 400 millones de toneladas de plástico producidas anualmente y alrededor de 8 millones de toneladas ingresando a los océanos cada año, existe una necesidad urgente de “plásticos biodegradables” que los microbios puedan descomponer completamente en dióxido de carbono y agua.
El problema de los plásticos convencionales
Los plásticos convencionales como el polietileno y el polipropileno no se descomponen en ningún entorno natural, ya sea en la tierra o en el agua.
El estudio en detalle
El estudio observó la degradación de varios polímeros biodegradables, incluido el poliéster microbiano (PHA), el ácido poliláctico (PLA) y los derivados de ésteres de polisacáridos, en las profundidades del mar durante períodos que oscilan entre 3 y 14 meses.
Tasas de degradación de las profundidades marinas frente a las costeras
Las tasas de biodegradación para profundidades de 1000 m fueron aproximadamente entre una quinta y una décima parte de las de la costa, y una vigésima parte a profundidades de 5000 m (Imagen 3).
Perspectivas futuras
Este estudio ha demostrado que los plásticos biodegradables pueden ser descompuestos por microbios incluso en las profundidades del mar, donde finalmente se acumulan los desechos plásticos marinos.
Hacia una solución
El uso adecuado de plásticos biodegradables, especialmente en productos que inevitablemente pueden filtrarse al océano, es esencial para combatir la futura contaminación marina.
Desarrollo de plásticos marinos biodegradables de alto rendimiento
El futuro desarrollo tiene como objetivo crear plásticos marinos biodegradables de alto rendimiento que mantengan sus propiedades en uso pero comiencen a degradarse al llegar al mar.
