María Ester López Moya es profesora del Máster en Gestión Ambiental y de las Organizaciones de la Universidad Internacional de La Rioja (UNIR); además, es técnico especialista en gestión y control de calidad de ensayos en la Universidad de Castilla-La Mancha.
López ha participado en el Proyecto H2020 OASIS-814581: Open Access Single entry point for scale-up of innovative Smart lightweight composite materials and components, coordinado por la fundación Tecnalia research & innovation, un consorcio formado por 19 socios europeos.
También participó como asistente de coordinación del proyecto H2020 NANOLEAP-646397: Nanocomposite for building constructions and civil infrastructures: European network pilot production line to promote industrial application cases. Proyecto coordinado por la Universidad de Castilla-La Mancha y formado por un consorcio de 18 socios europeos con un presupuesto de 6.9 millones de euros.
Esta experta en Gestión Ambiental ha impartido clases en la Universidad Rey Juan Carlos y ha sido investigadora en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP-CSIC).
López Moya nos ha hablado de la bacteria 'Rhodococcusruber', que come y digiere plastico, como herramienta para paliar la contaminación; y sobre lo que suponen los plásticos para la fauna, incluso para el hombre. Todo esto y más en nuestras sección ‘En nombre propio’ de Agrodiario.
1.- ¿Cómo se ha llegado a relacionar las bacterias con el gran problema medioambiental que supone el plástico?
Es de actualidad y es un problema medioambiental real a nivel global la acumulación de plásticos en el entorno natural terrestre y marino, los cuales, aunque son reciclables no son fácilmente biodegradables y, por tanto, son altamente contaminantes pudiendo tardar en desaparecen cientos e incluso miles de años una vez que son depositados en el medio natural y se degradarán en partículas cada vez más pequeñas (normalmente de menos de 5 mm denominadas microplásticos).
Además, las emisiones de gases de efecto invernadero que se producen durante todo el ciclo de vida del plástico es uno de los factores que más influyen en el cambio climático. Por tanto, debido a que aún no existe una vía sostenible y única para eliminar los microplásticos, el afán de nuestros científicos es encontrar soluciones efectivas para atrapar, reciclar o eliminar estos residuos tan dañinos para el medioambiente e incluso la salud humana, mediante procesos catalíticos y biológicos. En definitiva, utilizar la biotecnología asociada a microrganismos en la degradación de plásticos y ayudar así a mantener la economía circular basada en reducir, reutilizar y reciclar.
2.- ¿Maneja datos sobre la cantidad de residuos plásticos que genera España y dónde van a parar?
Hoy en día la consulta de estos datos está al alcance de todos. Y es bastante alarmante leer que grandes cantidades de plásticos son generados y que gran parte acaba en mares y océanos (estamos hablando de millones de toneladas de microplásticos depositados en el fondo marino), es decir, entre el 60 y 80 % de los residuos marinos son plásticos, lo que supone un peligro para mantener su ecosistema.
En España se generan alrededor de 2 millones de toneladas de plástico al año, de los cuales, más de un millón van a parar a nuestros mares y hay publicaciones que afirman que esta cifra se duplicará para el año 2040 si no se logra dar una solución a la mala gestión de residuos. En particular, hay estudios que catalogan al mar Mediterráneo como uno de los más contaminados del mundo, colocándolo en el segundo país europeo, con un vertido de más de 126 toneladas de plásticos al día. Por lo que, el nivel de contaminación debido a la liberación por parte de estos plásticos al medio supone un grave problema a nivel medioambiental debido a residuos que son arrastrados hasta las costas y playas, como de salud.
3.- Según un estudio de World Wildlife Fund (WWF), una persona ingiere unos 21 gramos de plástico al mes al comerse los microplásticos que se han filtrado a la naturaleza, casi todos por medio de las especies marinas, ¿se conoce cómo repercuten en nuestros cuerpos?
En relación con la salud, es cierto que cada vez más nos hacemos eco de las advertencias relacionadas con que todos los días nuestro cuerpo absorbe un porcentaje alto de microsplásticos, a través de la comida, cosméticos, ropa, etc. Este hecho se explica porque los plásticos inundan nuestro día a día, pero el impacto químico a nivel de salud provocado por la liberación de las partículas que lo componen cuando se degradan es bastante importante y responsable de la creciente preocupación por los posibles riesgos para la salud que representa para los humanos por ingesta o inhalación.
En base a esto, las cantidades de microplásticos que se depositan en el fondo marino son ingeridas por nuestra fauna marina, lo que provoca efectos tóxicos e incluso alteraciones genéticas. En consecuencia, si el ser humano añade en su dieta comida con un alto contenido en microplásticos, la alta exposición a estas sustancias podría, en base a estudios científicos, desencadenar algún tipo de alteración genética, desarrollar cáncer o alterar el sistema nervioso entre otros.
4.- En enero de este año se publicó que la bacteria 'Rhodococcus ruber' come y digiere plástico, según la estudiante de doctorado Maaike Goudriaan, del Real Instituto de Investigación Marina de los Países Bajos (NIOZ), ¿puede explicarnos ese proceso de digestión y descomposición en sustancias inocuas?
Partimos, en primer lugar, del hecho de debido a las características físicas y químicas de los plásticos resulta difícil su degradación ya que se requiere de un proceso complejo, lento y costoso. En segundo lugar, los residuos plásticos cuando son desechados al medio son de un tamaño suficientemente elevado por lo que no pueda actuar sobre ellos un proceso biodegradativo. Por tanto, el uso de este tipo de bacterias actúa de manera que son capaces de alimentarse y crecer ingiriendo plástico, es decir, que son capaces de atrapar el plástico, digerirlo y descomponerlo en elementos más pequeños y no contaminantes para el medio ambiente.
5.- ¿Puede este fenómeno ser la solución al problema mundial de contaminación por plásticos de océanos y zonas de cultivo intensivo con invernaderos?
El uso de bacterias supone un hito en este campo y una de las herramientas fundamentales para poder descontaminar ecosistemas y abordar el reto más importante qué es proteger el medio ambiente. Sí, además, se pudiera gestionar este residuo, es decir se pudiera reutilizar y reciclar, esto supondría un ahorro en la producción de nuevos de nuevos plásticos que no precisarían, de nuevo, de derivados del petróleo. En base a esto, en efecto, el impacto al ambiental disminuiría de manera visible, aunque no hay que olvidarse de que también hay trabajar desde el foco de emisión, es decir, hay que intentar reducir la fabricación de producto plástico, mediante reciclaje o reemplazándolos por biopolímeros, los cuales, son materiales menos contaminantes.
Lo importante de estos estudios, es que nos han abierto una vía de conocimiento para en un futuro resolver la problemática medioambiental sobre los microplásticos. Los resultados que se publican ya son prometedores y esperanzadores en el hecho de poder reducir la contaminación de plásticos en todo el mundo.
6.- ¿Qué efecto podría tener la acumulación de bacterias en el lugar en el que están 'comiendo' residuos plásticos, por ejemplo en un vertedero? ¿Se conoce alguna otra característica de la 'Rhodococcus ruber'?
En cuanto a la primera cuestión, una vez conocido cómo actúa esa bacteria pues hay que ver cómo se comporta en diferentes hábitats. En mi opinión, estaríamos hablando de miles de bacterias, o incluso millones. No sé cómo repercutiría en el entorno, y sí dañarían al medio ambiente o se adaptarían fácilmente a esas condiciones específicas, ya que, las bacterias y demás microorganismos utilizados en los procesos de biodegradación de plásticos son seres vivos. Por eso es importante estudiar la aplicación para poder actuar correctamente.
En cuanto a la segunda pregunta, Rhodococcus ruber pertenece a una familia de bacterias que prosperan en diferentes ambientes, incluyendo, suelo, agua y células eucariotas por lo que ha sido estudiada para diferentes aplicaciones antes del plástico. Pero no puedo profundizar mucho en ello, puesto que yo no pertenezco al campo de la biología y biotecnología sino al de ingeniería de materiales plásticos.
7.- ¿Hay otras bacterias, además de la que acabamos de mencionar, que puedan digerir el plástico?
Si, es un tema de actualidad y bastante importante y preocupante y hay grupos de investigación centrados en este asunto y publicaciones basadas en diferentes microorganismos, entre los que se encuentran las bacterias, son seres vivos y, cómo tal, contienen enzimas que sirven para acelerar reacciones químicas que ocurren en su organismo. Entonces, los microorganismos y sus enzimas son los responsables de biodegradar los grupos funcionales y plásticos completos cómo el PET. El principal mecanismo involucrado es la unión de los microorganismos al polímero y su posterior colonización con la intervención de enzimas. En base a esto, en distintas investigaciones se encontraron enzimas que participaban en el proceso de degradación dividiendo las moléculas de plástico mediante reacciones de oxidación, pudiendo de esta manera ser absorbidas por las bacterias.
8.- ¿Por qué no se está aplicando ya a nivel mundial la solución de las bacterias contra esta plaga de residuos?
Estas investigaciones como he comentado han abierto una puerta para mejorar el futuro medioambiental, pero es verdad que nos encontramos todavía en proceso de investigación sobre procesos y aplicaciones. La cuestión radica en que una misma bacteria no es aplicable para la degradación de todos los tipos de polímeros plásticos por lo que hay que seguir investigando para conocer el comportamiento de este tipo de microorganismos ante, por ejemplo, PET, Polietileno y Polipropileno que son los polímeros más abundantes y cómo poder degradarlos en su totalidad.
También, hay que estudiar la velocidad a la que se produce estos procesos de biodegradación y qué tipo de bacterias se necesitaría para poder llevar a cabo esa degradación específica. Otro punto es saber cómo introducir este proceso de biodegradación a nivel industrial, si lo planteamos en comparación con las cadenas de reciclaje que se están utilizando en la actualidad. Poco a poco se dará respuesta a estas preguntas con soluciones, aplicaciones y propuestas competitivas a media y gran escala.
EN NOMBRE PROPIO
Un lugar de vacaciones: Asturias
Una comida: Lentejas
Actividad para desconectar: salir a pasear al campo
Un sueño para el sector: más financiación para investigación y más apoyo de las instituciones para poder escalar la investigación a la industria.
Una fiesta en el año: semana santa
Un valor: la empatía
