El descubrimiento de larvas o gusanos que comen plásticos está envuelto en ilusión y escepticismo. Según expertos, cada año se consumen más de 320 millones de toneladas de plástico a nivel mundial. De hecho, casi todos los sectores de la población utilizan este material de una forma u otra.
En este sentido, se estima que entre los años de 1950 y 2015, la generación de residuos plásticos ascendió a 6 300 millones de toneladas a nivel mundial. El uso del plástico ha llevado a su acumulación como un contaminante importante de la tierra, ríos, lagos y océanos.
Con este panorama, los hallazgos de animales que puedan ejercer la biodegradación del plástico han sido largamente esperados. A continuación, te mostramos datos esperanzadores en lo referente al tema.
Gusanos que comen plástico: una nueva esperanza
Desde la década de los cincuenta, muchos investigadores han estudiado la capacidad de los insectos de comer plásticos y su habilidad para dañar materiales de embalaje.
Los escarabajos y las larvas que exhibieron este comportamiento se identificaron en la familia Tenebrionidae, la familia Anobiidae y la familia Dermestidae. Sin embargo, estos estudios perdieron interés en el tiempo.
Posteriormente, a principios de la década de los setenta, muchos grupos de investigación han estudiado la biodegradación de poliestireno (PS) en suelos, agua de mar, sedimentos de vertederos, lodos activados y compost.
Así, los científicos han determinado que algunos insectos mandibulados pueden masticar y comer paquetes de plástico, incluyendo películas de empaque de cloruro de polivinilo (PVC), polietileno (PE) y polipropileno (PP). Sin embargo, hasta hace poco, se sabía poco acerca de si el plástico ingerido podría biodegradarse en el intestino del insecto.
¿Cuáles son los gusanos que comen plásticos?
Recientemente, un grupo de científicos chinos reportaron que los gusanos de cera (las larvas de la polilla de la India o Plodia interpunctella) son capaces de masticar y comer películas de PE, y dos cepas bacterianas, aisladas de su intestino, capaces de degradarlas.
El mismo grupo también descubrió que los gusanos de la harina, las larvas del escarabajo Tenebrio molitor, mucho más grandes en tamaño que los gusanos de cera, puede comer espuma de poliestireno como su única dieta.
Además, un grupo de investigación de la Universidad de Cantabria reportó la biodegradación de PE por las larvas de la cera de la polilla Galleria mellonella. Por último, también se reconoce esta capacidad de comer plástico en los llamados súper gusanos, larvas de Zophobas morio, también de la familia Tenebrionidae.
¿Aliados o enemigos?
En general, estos gusanos son el segundo estadio de un insecto que tiene cuatro etapas de vida: huevo, larva, pupa y adulto. Son considerados una plaga porque parasitan los panales de miel (gusanos de cera) o almacenes de granos (gusanos de harina), causando cuantiosas pérdidas económicas.
Por otra parte, los gusanos de la harina también son considerados un recurso. Estas larvas constituyen un alimento animal rentable disponible en muchos mercados de insectos y tiendas de mascotas.
Las larvas se producen en masa como alimento para aves, reptiles, anfibios y peces utilizando salvado, un subproducto agrícola, como alimento primario. En general, se pueden criar fácilmente en avena fresca, salvado de trigo o granos con papa, repollo, zanahorias o manzana. Adicionalmente, el estiércol generado por los gusanos de la harina se vende como fertilizante.
¿Cuál es el mecanismo que permite la degradación biológica del plástico?
En 2015, un grupo de investigadores chinos demostraron que una cepa de gusano de la harina de Beijing, China, podía sobrevivir solamente a base de plástico durante un mes.
Al tratar a los gusanos con antibióticos, esta capacidad despareció, lo que sugiere que la digestión estaba mediada por la actividad microbiana flora intestinal. Estos estudios se han ampliado con el empleo de cepas de gusanos procedentes de Estados Unidos.
Así, ahora se conoce que la capacidad de degradar plástico es extendida entre diferentes cepas de gusanos. Es de destacar que se avanzó al conocer que las tasas de degradación de PS mejoran significativamente al complementar la dieta de los gusanos con una fuente convencional de nutrición.
Además, los científicos también establecieron que los gusanos de la harina alimentados con esta dieta mixta pueden reproducirse y dar a luz a una segunda generación capaz de degradación de PS.
El microbioma es el arma secreta de la naturaleza
El mismo grupo de investigadores que llevan esta línea de investigación ha realizado un análisis del microbioma intestinal del gusano de la harina Tenebrio molitor. Hasta ahora, los científicos lograron revelar la existencia de dos grupos de bacterias (Citrobacter sp. y Kosakonia sp.) fuertemente asociadas la biodegradación de PE y PS.
Además, pudieron identificar otros grupos bacterianos que se asocian, de modo exclusivo, a la biodegradación de cada uno de los plásticos. Estos resultados sugieren una adaptabilidad del microbioma intestinal del gusano, que le permite la degradación de plásticos químicamente diferentes.
El estudio de gusanos que comen plásticos confirma que es posible la biodegradación rápida de PS en el intestino larvario. Así, se indica la presencia de un prometedor proceso de degradación de plástico que puede llegar a ser útil en la mejora de los niveles de contaminación en el medio ambiente.
Bibliografía
Todas las fuentes citadas fueron revisadas a profundidad por nuestro equipo, para asegurar su calidad, confiabilidad, vigencia y validez. La bibliografía de este artículo fue considerada confiable y de precisión académica o científica.
- Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, B., Sainte-Rose, B., Aitken, J., Marthouse, R., . . . Reisser, J. (2018). Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Scientific Reports, 8(4666). doi: 10.1038/s41598-018-22939-w
- Bombelli, P., Howe, C. J., & Bertocchini, F. (2017). Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella. Current Biology, 27(8), R292-R293.
- Yang, Y., Yang, J., Wu, W. M., Zhao, J., Song, Y., Gao, L., ... & Jiang, L. (2015). Biodegradation and mineralization of polystyrene by plastic-eating mealworms: Part 1. Chemical and physical characterization and isotopic tests. Environmental science & technology, 49(20), 12080-12086.
- Brandon, A. M., Gao, S. H., Tian, R., Ning, D., Yang, S. S., Zhou, J., ... & Criddle, C. S. (2018). Biodegradation of polyethylene and plastic mixtures in mealworms (larvae of Tenebrio molitor) and effects on the gut microbiome. Environmental science & technology, 52(11), 6526-6533.
- Yang, S. S., Brandon, A. M., Flanagan, J. C. A., Yang, J., Ning, D., Cai, S. Y., ... & Ren, N. Q. (2018). Biodegradation of polystyrene wastes in yellow mealworms (larvae of Tenebrio molitor Linnaeus): Factors affecting biodegradation rates and the ability of polystyrene-fed larvae to complete their life cycle. Chemosphere, 191, 979-989.
- Zumstein, M. T., Narayan, R., Kohler, H. P. E., McNeill, K., & Sander, M. (2019). Do´s and do not´s when assessing the biodegradation of plastics. Environmental Science and Technology, 53, 9967-9969.