Basura plástica del Pacífico reciclada para medicamentos
Una investigación sobre hongos en la Universidad de Kansas ha ayudado a transformar residuos plásticos difíciles de reciclar del Océano Pacífico en componentes clave para fabricar fármacos.
El método químico-biológico para convertir el polietileno utiliza un hongo cotidiano del suelo llamado Aspergillus nidulans que ha sido alterado genéticamente. Los resultados se han dado a conocer en Angewandte Chemie, revista de la Sociedad Alemana de Química.
"Lo que hemos hecho en este trabajo es digerir primero los polietilenos utilizando oxígeno y algunos catalizadores metálicos -cosas que no son particularmente dañinas o caras- y esto rompe los plásticos en diácidos", dijo el coautor Berl Oakley, Profesor Distinguido Irving S. Johnson de Biología Molecular en la KU.
A continuación, las largas cadenas de átomos de carbono resultantes de los plásticos descompuestos se introdujeron en hongos Aspergillus modificados genéticamente. Los hongos, tal y como habían sido diseñados, los metabolizaron en una serie de compuestos farmacológicamente activos, entre los que se encontraban rendimientos comercialmente viables de asperbenzaldehído, citreoviridina y mutilina.
A diferencia de enfoques anteriores, Oakley dijo que los hongos digirieron los productos plásticos rápidamente, como "comida rápida".
"Lo diferente de este enfoque es que son dos cosas: es químico y es fúngico", dijo. "Pero también es relativamente rápido. Con muchos de estos intentos, el hongo puede digerir el material, pero tarda meses porque los plásticos son muy difíciles de descomponer. Pero esto descompone los plásticos rápidamente. En una semana se puede tener el producto final".
Anteriormente, Oakley había trabajado con el autor correspondiente, Clay Wang, de la Universidad del Sur de California, para producir un centenar de metabolitos secundarios de hongos con diversos fines.
"Resulta que los hongos producen muchos compuestos químicos, y son útiles para el hongo porque inhiben el crecimiento de otros organismos: la penicilina es el ejemplo canónico", explica Oakley. "Estos compuestos no son necesarios para el crecimiento del organismo, pero ayudan a protegerlo de otros organismos o a competir con ellos".
Durante un tiempo, los científicos pensaron que habían explotado al máximo el potencial de los hongos para producir estos compuestos. Pero, según Oakley, la era de la secuenciación genómica ha abierto nuevas posibilidades de utilizar los metabolitos secundarios en beneficio de la humanidad y el medio ambiente.
Los investigadores se centraron en el desarrollo de metabolitos secundarios para digerir plásticos de polietileno, ya que estos plásticos son muy difíciles de reciclar. Para este proyecto, recogieron polietilenos del Océano Pacífico que se habían acumulado en Catalina Harbor, en la isla de Santa Catalina (California).
"Ha habido muchos intentos de reciclar el plástico, y una parte se recicla", explica Oakley. "Una gran parte se funde y se convierte en tejido y en otras cosas de plástico. Los polietilenos no se reciclan tanto, aunque son un plástico importante".
El investigador de la KU dijo que el objetivo a largo plazo de la investigación es desarrollar procedimientos para descomponer todos los plásticos en productos que puedan ser utilizados como alimento por los hongos, eliminando la necesidad de clasificarlos durante el reciclaje.
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