Propiedades e impactos ambientales de los diferentes tipos de plástico
La contaminación plástica marina es un enorme problema ambiental, con un smog plástico de aproximadamente 170 billones de partículas flotando en los océanos del mundo. Esto pone de relieve la urgencia de desarrollar estrategias para mitigar esta crisis ambiental.
Sabemos que algunos microbios pueden descomponer ciertos plásticos, pero un nuevo estudio de la Universidad de Auckland, Waipapa Taumata Rau, no encuentra una correlación clara entre los niveles de contaminación plástica y la producción de enzimas que degradan el plástico por parte de microorganismos marinos.
Para abordar este problema, debemos comprender las distintas propiedades y los impactos ambientales de los diferentes tipos de plástico.
La mayoría de los plásticos no son degradables
Hay cuatro tipos principales de plásticos: biodegradables, de origen biológico, de origen fósil y no biodegradables. Los términos pueden resultar confusos y dar lugar a malentendidos sobre su impacto ambiental.
Los plásticos biodegradables pueden descomponerse de forma natural mediante la acción de organismos vivos como las bacterias. Están elaborados a partir de fuentes renovables como el almidón de maíz o la caña de azúcar y no permanecen en el medio ambiente durante largos períodos. Ejemplos de plásticos biodegradables son la policaprolactona (PCL), el ácido poliláctico (PLA) y el polihidroxibutirato (PHB).
Los plásticos de base biológica también se derivan de materiales naturales como las plantas. Estos plásticos incluyen tereftalato de polietileno (PET), que se usa ampliamente para ropa y recipientes para líquidos y alimentos. Sin embargo, si bien el PET se puede fabricar a partir de fuentes renovables, la mayor parte de su producción se deriva de combustibles fósiles.
Los plásticos de origen fósil se fabrican a partir de petróleo y gas. Incluyen tipos comunes como el polietileno (PE), que se utiliza para envases de alimentos de un solo uso, y el cloruro de polivinilo (PVC), comúnmente utilizado para tuberías de agua y aislamiento de cables.
Estos plásticos generalmente no son biodegradables. No se descomponen de forma natural y pueden persistir en el medio ambiente durante siglos, contribuyendo significativamente a la contaminación y al calentamiento global.
Imagen derecha: Los plásticos verdaderamente sostenibles y degradables se fabrican a partir de materiales biológicos. Víctor Gambarini, CC BY-SA
El PE es el tipo de plástico más fabricado en el mundo. Representa 103,9 millones de toneladas métricas (mmt) por año, seguido del PET (65,4 mmt) y el PVC (50,5 mmt). Sin embargo, a nivel mundial sólo se recicla el 9% de todos los residuos plásticos.
Según Plastics NZ, términos como "bioplástico", "biopolímero", "de base biológica" y "biodegradable" se utilizan indistintamente, aunque significan cosas completamente diferentes.
Los microbios del océano no pueden descomponer los plásticos
Este estudio analizó información genética de microorganismos en el océano, utilizando datos de cientos de muestras de agua recolectadas durante las expediciones.
Esto proporcionó a los científicos información sobre los genes que utilizan las bacterias marinas para producir enzimas, incluido el que utilizan para degradar algunos plásticos. Luego pueden rastrear qué enzimas utilizan estos microbios en un momento dado.
La idea es que si los microorganismos marinos descomponen los plásticos, tienen que producir las enzimas capaces de hacerlo. Por lo tanto, si los microbios están biodegradando los plásticos en nuestros océanos, los lugares con mayor contaminación plástica deberían tener niveles más altos de enzimas para la degradación del plástico.
Imagen: Este mapa muestra la distribución de la contaminación plástica en todo el océano, con concentraciones más altas en los principales giros oceánicos. Crédito: Environmental Microbiome (2024). DOI: 10.1186/s40793-024-00575-4
El estudio no encontró una conexión global clara entre los niveles de contaminación plástica en el océano y las enzimas producidas por los microbios marinos para degradar los plásticos. Esto sugiere que el microbioma del océano no ha desarrollado mecanismos eficientes para descomponer varios tipos de plástico.
Hay varias razones para esto. Los plásticos son muy diferentes y complejos. Cada tipo de plástico tiene su propia estructura y propiedades, y es posible que los microbios no hayan tenido suficiente tiempo o presión para desarrollar enzimas especiales para cada tipo.
Las condiciones ambientales como la temperatura, las corrientes y la disponibilidad de nutrientes también podrían influir en la degradación microbiana del plástico.
Imagen: Este gráfico muestra que los lugares con mayor contaminación plástica no necesariamente tienen mayores cantidades de enzimas para la degradación del plástico. Víctor Gambarini, CC BY-SA
En general, los hallazgos sugieren que el microbioma oceánico global aún no ha evolucionado para degradar eficientemente los muchos tipos de contaminación plástica que afectan a los ecosistemas marinos. Esto pone de relieve el peligro actual que representa la contaminación plástica para los entornos marinos.
El desarrollo de soluciones probablemente requerirá reducir drásticamente los nuevos desechos plásticos, recuperar el plástico oceánico existente y cambiar a tipos de plástico biodegradables.
Si bien es decepcionante desde la perspectiva de la remediación ambiental, la falta de una degradación microbiana generalizada del plástico confirma la durabilidad de los polímeros sintéticos y resalta el gran desafío que enfrentamos para limpiar los océanos.
La investigación se ha publicado en Environmental Microbiome: Uncoupled: investigating the lack of correlation between the transcription of putative plastic-degrading genes in the global ocean microbiome and marine plastic pollution
