La contaminación plástica es uno de los problemas ambientales más notorios de las últimas décadas, tanto para el planeta como para la salud del ser humano. «Casualmente», investigaciones recientes están empezando a revelar que algunos microorganismos, especialmente ciertas bacterias, tienen la capacidad de degradar residuos plásticos.
Pero no, en este artículo no hablaremos de biorremediación. Lo sorprendente es que estos microorganismos también se han identificado en la microbiota intestinal humana, lo que abre preguntas sobre su origen, su papel en la salud y sus posibles aplicaciones para mitigar el impacto ambiental del plástico.
Origen y descubrimiento de las bacterias degradadoras de plástico
La idea de que ciertas bacterias pueden descomponer el plástico no es nueva.
Diversos estudios han identificado especies en ambientes como suelos contaminados y vertederos, donde la exposición constante a residuos plásticos ha favorecido la aparición o selección de bacterias con mecanismos enzimáticos capaces de fragmentar estos polímeros.
De hecho, cuatro son las principales bacterias identificadas por su habilidad para descomponer diversos tipos de plásticos:
- Ideonella sakaiensis: Descubierta en 2016 en Japón, esta bacteria es capaz de descomponer el polietileno tereftalato (PET) mediante las enzimas PETasa y MHETasa.
- Rhodococcus ruber: Se ha observado que esta bacteria degrada polietileno de baja densidad (LDPE) en condiciones ambientales, aunque el proceso es relativamente lento.
- Pseudomonas putida: Conocida por su versatilidad metabólica, esta bacteria puede descomponer poliuretano, un plástico comúnmente utilizado en espumas y recubrimientos.
- Bacillus subtilis: Estudios han demostrado que esta bacteria tiene la capacidad de degradar poliestireno, aunque la eficiencia del proceso varía según las condiciones ambientales.
Sin embargo, recientemente, en 2024, científicos han detectado bacterias que también cuentan con estas propiedades en la microbiota intestinal, lo cual sugiere que la alimentación y la exposición ambiental también juegan un rol en la incorporación de estos microorganismos a nuestro sistema digestivo.
De hecho, se plantea que la ingesta de partículas plásticas presentes en alimentos y bebidas puede ser el principal vector de esta transferencia, lo que ha motivado a investigadores a estudiar la diversidad y la actividad funcional de estas bacterias en nuestros intestinos.
Mecanismos de degradación
Las bacterias degradadoras de plástico poseen enzimas especializadas que pueden romper las largas cadenas de polímeros. Entre estas, algunas son capaces de hidrolizar ésteres y otros enlaces químicos presentes en materiales como el poli(ester) y el poli(uretano).
Aunque la degradación completa del plástico por estas enzimas aún es un proceso lento y en muchas ocasiones incompleto, la identificación de estas bacterias en la microbiota intestinal propone una posibilidad de que, en condiciones favorables, estos microorganismos puedan colaborar en la disminución de la carga de microplásticos en el organismo.
Implicaciones para la salud
La presencia de bacterias degradadoras de plástico en la microbiota intestinal abre un debate acerca de sus posibles efectos sobre la salud.
Desde mi punto de vista podemos ver algo positivo, algo negativo y hacer una reflexión más general dado este hecho.
Por un lado, se podría interpretar que estos microorganismos actúan como una barrera natural, ayudando a descomponer microplásticos que de otra manera se acumularían en el sistema digestivo y podrían generar efectos tóxicos o inflamatorios.
Ya sabemos por estudios en modelos animales que la exposición prolongada a microplásticos puede alterar el equilibrio intestinal, promover inflamación y afectar la función inmune. En ese sentido, si las bacterias degradadoras de plástico logran fragmentar estos materiales antes de que se ejerzan efectos nocivos, podrían jugar un papel protector.
Es decir, que se ha creado una necesidad adaptativa en el ser humano, y la microbiota, a través de su flexibilidad y capacidad de modulación, está proporcionando la respuesta.
Sin embargo, también es necesario considerar que la introducción o proliferación excesiva de estos microorganismos en la microbiota podría tener consecuencias imprevistas.
La composición de la flora intestinal es muy compleja y delicada. Un desequilibrio en su composición (disbiosis) está relacionado con una multitud de condiciones, desde enfermedades gastrointestinales hasta alteraciones metabólicas.
Por ello, los investigadores se plantean la necesidad de profundizar en estudios que evalúen si estas bacterias podrían tener efectos secundarios o si su presencia es simplemente un reflejo del impacto ambiental del plástico en la salud humana.
Tanto es así, que las bacterias degradadaoras de plástico identificadas por este estudio (Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae, Eocentrocorynus sichuanensis y Enterobacter ludwigii) son las que están presentes en la microbiota intestinal y tienen una curiosidad común, como exponen los autores: «Todas estas especies microbianas se identificaron como patógenos oportunistas, con una abundancia relativa muy baja en el intestino humano sano«.
Así que podemos y debemos preguntarnos… ¿Hasta que punto el sobrecrecimiento de patógenos oportunistas es sostenible?
Sólo el tiempo lo dirá.
¿Qué nos deparará el futuro en este área?
La integración de estas bacterias en el estudio de la microbiota intestinal y la salud humana es un campo muy reciente y en evolución.
Uno de los retos principales es determinar si las enzimas degradadoras de plástico tienen una actividad significativa en el entorno intestinal, dadas las condiciones de pH, temperatura y la presencia de otros microorganismos.
Otro interrogante es el efecto a largo plazo de los microplásticos en la salud, especialmente en poblaciones que están en mayor riesgo de exposición elevada debido a hábitos alimenticios o a la ubicación geográfica, así como el posible crecimiento en número de esas degradadoras, potencialmente patogénicas.
Y antes de despedirme te indicaba antes que estos descubrimientos también invitaban a una reflexión.
¿Estamos ante una nueva muestra de que la teoría de la evolución hologenómica tiene todo el sentido del mundo?
Desde mi punto de vista, si.
Bibliografía principal
- Mohanan N, Montazer Z, Sharma PK, Levin DB. Microbial and Enzymatic Degradation of Synthetic Plastics. Front Microbiol. 2020 Nov 26;11:580709. doi: 10.3389/fmicb.2020.580709. PMID: 33324366; PMCID: PMC7726165.
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- Yoshida S, Hiraga K, Takehana T, Taniguchi I, Yamaji H, Maeda Y, Toyohara K, Miyamoto K, Kimura Y, Oda K. A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate). Science. 2016 Mar 11;351(6278):1196-9. doi: 10.1126/science.aad6359. PMID: 26965627.
