Pueden ser condicionados para que lo hagan más rápido
El plástico es el contaminante marino más frecuente y las superficies de plástico son el hábitat de más rápido crecimiento en el océano. Investigadores de la Universidad de Hawái (UH) en Mānoa descubrieron recientemente que muchas especies de hongos aislados del entorno costero de Hawái tienen la capacidad de degradar el plástico, y algunos pueden condicionarse para hacerlo más rápido.
"El plástico que se encuentra en el medio ambiente hoy en día tiene una vida útil extremadamente larga y es casi imposible degradarlo utilizando las tecnologías existentes", dijo Ronja Steinbach, quien dirigió esta investigación como estudiante de grado de biología marina en la Facultad de Ciencias Naturales de la UH Mānoa.
"Nuestra investigación destaca a los hongos marinos como un grupo prometedor y en gran medida sin explotar para investigar nuevas formas de reciclar y eliminar el plástico de la naturaleza. Muy pocas personas estudian los hongos en el océano y estimamos que actualmente se describen menos del uno por ciento de los hongos marinos".
Para los consumidores, los plásticos son baratos, resistentes y útiles, pero los residuos plásticos son problemáticos porque, en lugar de descomponerse, se rompen en microplásticos cuando se exponen a la luz solar, el calor y la fuerza física. Los plásticos son perjudiciales para los ecosistemas marinos: pueden concentrar sustancias químicas peligrosas, como ftalatos y bisfenol A; atrapar o dañar a los animales; o ser ingeridos y provocar hambruna en los animales marinos debido a la desnutrición. Dado que cada año ingresan al océano el equivalente a unos 625.000 camiones de basura llenos de plástico, es fundamental encontrar formas de degradar estos compuestos.
Imagen: Hongos marinos aislados en los alrededores de O'ahu que comen plástico de poliuretano. Los halos translúcidos alrededor de los tapones de hongos en la placa de Petri muestran las áreas de degradación del plástico. Crédito: Ronja Steinbach, Universidad de Hawái
Microbios con superpoderes
Se han realizado pruebas con diversos microbios, entre ellos bacterias y hongos terrestres, para comprobar su capacidad de degradar plásticos, con la esperanza de que algún día la biotecnología pueda utilizarse a escalas ecológicamente relevantes. Si bien se había descubierto anteriormente que muchos hongos terrestres degradan varios tipos de plástico, el equipo de investigadores de la Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánicas y Terrestres (SOEST) de la UH Mānoa centró su atención en su gran colección de hongos que aislaron de arena, algas, corales y esponjas en la costa de Hawái.
"Los hongos poseen un superpoder para comer cosas que otros organismos no pueden digerir (como madera o quitina), por eso probamos los hongos de nuestra colección para comprobar su capacidad para digerir plástico", dijo Anthony Amend, Profesor del Centro de Investigación de Biociencias del Pacífico, que dirige el laboratorio donde Steinbach y Syrena Whitner, coautora del estudio y estudiante de posgrado en biología marina, llevaron a cabo la investigación.
Para ello, el equipo llenó pequeños platos con poliuretano, un plástico común, a menudo utilizado en productos médicos e industriales como espumas, materiales flexibles y adhesivos, y midió si los hongos consumían plástico y con qué rapidez lo hacían. Los investigadores tomaron los hongos que crecían más rápido y los desarrollaron experimentalmente para ver si, con el tiempo, con una mayor exposición al poliuretano, estos hongos podían adaptarse para comer plástico más rápido y de manera más eficiente.
Imagen: Syrena Whitner, coautora del estudio, en una expedición de recolección de hongos en las aguas costeras de Hawái. Crédito: Bryson Gonzalez, Universidad de Hawái
"Nos sorprendió descubrir que más del 60% de los hongos que recogimos del océano tenían alguna capacidad de comer plástico y transformarlo en hongos", dijo Steinbach. "También nos impresionó ver con qué rapidez se adaptaron los hongos. Fue muy emocionante ver que en tan solo tres meses, un período de tiempo relativamente corto, algunos de los hongos lograron aumentar su tasa de alimentación hasta en un 15%".
Debido a la ubicación de Hawái en el giro subtropical del Pacífico Norte, las corrientes oceánicas transportan a sus costas desechos plásticos de todo el mundo, y cerca se encuentra el Gran Parche de Basura del Pacífico.
El equipo de la UH Mānoa está ampliando ahora su investigación para ver si estos prometedores hongos y otros pueden comer diferentes tipos de plástico, como el polietileno y el tereftalato de polietileno (que son aún más difíciles de degradar) e incluso fuentes mayores de contaminación marina. Los científicos también están tratando de comprender, a nivel celular y molecular, cómo los hongos son capaces de degradar estos compuestos.
"Esperamos colaborar con ingenieros, químicos y oceanógrafos que puedan aprovechar estos hallazgos para crear soluciones reales para limpiar nuestras playas y océanos", compartió Steinbach.
El trabajo se publicó en la revista Mycologia: Marine fungi degrade plastic and can be conditioned to do it faster