Las bacterias, buenas aliadas de la ecología

El hallazgo se hizo en un vertedero de PET, uno de los plásticos más comunes para la fabricación de botellas de uso alimentario, así como para la industria textil.

Cada año se producen millones de toneladas y su reciclaje representa un problema por su dificultad. Sin embargo, el problema podría tener los días contados gracias a Ideonella sakaiensis, una bacteria que convierte el PET en su principal fuente de carbono.

A partir de ella, los científicos pueden diseñar enzimas que faciliten el reciclaje de otros plásticos. Sus descubridores, científicos japoneses del Instituto de Tecnología de Kyoto y la Universidad de Keio, ahora se enfrentan a la tarea de hacer servir esta poderosa herramienta para degradar nuestros plásticos.

La degradación de petróleo es otra de las utilidades que las bacterias nos brindan. También esta vez se partió de un descubrimiento, concretamente de la bacteria Oleispira antartica RB-8, capaz de obtener carbono de los hidrocarburos.

Su metabolismo la convierte en un auténtico tesoro para limpiar zonas polares y fondos marinos afectados por derrames de crudo. Aunque hay otras bacterias que también resultan útiles para este mismo fin, su eficacia para resistir entornos de alta salinidad y baja temperatura hacen de ella un gran descubrimiento.

La Lysinibacillus sphaericus también es de inestimable ayuda para la descontaminación de aguas y suelos contaminados. Su uso lleva cosechando éxitos desde hace más de cinco lustros gracias a su capacidad de acumulación de hidrocarburos y metales pesados.

A su vez, tanto esta como otras cepas anteriormente se mostraron eficaces para matar mosquitos sin necesidad de usar pesticidas, un peligroso vector de enfermedades cuya gravedad se agudiza con el avance del calentamiento global.

Si queremos iluminar la noche de la forma más "natural", lo suyo es recurrir a la naturaleza. Sin ir más lejos, a bacterias bioluminiscentes. El proyecto Glowee es un ejemplo de lo mucho que puede hacerse a partir de este fenómeno natural, en concreto utilizando las bacterias que descomponen un conocido como luciferina.

Utilizándolas en la iluminación de carteles o escaparates han logrado sustituir la electricidad por la bioluminiscencia. El proceso de generación de la misma se debe a la utilización de las bacterias de enzimas para descomponer dicho compuesto, liberando un brillo azul verdoso. Su potencial para la iluminación nocturna en ciudades es enorme.

En otro orden de cosas, las bacterias también son claves para la producción de algunos tipos de biodiesel. Los casos son muy diversos, así como los métodos empleados. Uno de los más sorprendentes, inventado por la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, lo conocimos hace apenas una década.

Gracias a una encima enzima presente en un microbio que vive en el estómago de las vacas, cuya función es ayudar a digerir pastos, es clave en la producción de biodiesel. Según descubrieron estos investigadores, la enzima también puede ser usada para transformar fibras de plantas en azúcares simples, cuya fermentación es básica para generar etanol con el que alimentar vehículos.

Además del hallazgo, los investigadores han inventado un método para que las plantas incluyan este enzima. El gran logro ha sido conseguir que ese gen que fabrica la enzima pueda trasplantarse en la célula de la planta. Ello abre la puerta a la fabricación de biocombustibles a partir de la totalidad de la planta, incluyendo lo que tradicionalmente se desechaba.

El resultado es la reproducción del proceso que se lleva a cabo en el estómago de las vacas para la obtención de una nueva técnica. Del mismo modo que las vacas transforman las fibras vegetales o celulosa en energía mediante la intervención de las bacterias, se consigue lo propio para así facilitar la fabricación de biocombustibles.

Gracias a esta nueva técnica, se puede utilizar toda la planta y obtener un mayor rendimiento sin que el precio se dispare. Muy al contrario, transformar la celulosa en biodiesel implica la utilización de diferentes enzimas, que normalmente se adquieren a un precio nada económico. Ahora, sin embargo, este coste se evita y es posible fabricar etanol mucho más barato. Eso sí, para ello se tuvo que hacer un concienzudo trabajo de laboratorio que resultó costoso. Finalmente, el éxito hizo que valiera la pena.

Otros proyectos similares se basan en descubrimientos no menos sorprendentes. La Universidad de Tulane, en Nueva Orleans, descubrió un método realmente curioso para el reciclaje del papel. Gracias a la acción de una bacteria bautizada como TU-103, con la celulosa del papel puede producirse butanol, un biocombustible que se quema de forma limpia, con lo que se reducen las emisiones de CO2.

La modificación de bacterias, por otra parte, permite su uso en sistemas de producción de biocombustible que parecen ciencia ficción. Entre otros, nos permiten acariciar el sueño de convertir la energía solar en combustible líquido.

El descubrimiento científico de Daniel Nocera, científico estadounidense de gran prestigio, destaca frente a otros intentos similares. Sus constantes intentos por encontrar combustibles viables inspirados en la fotosíntesis de las plantas probablemente alcanza con éste su máxima expresión.

Se trata de un sofisticado sistema que aprovecha una bacteria modificada genéticamente para convertir energía solar en biocombustible. Mediante la energía solar se obtiene hidrógeno del agua en un primer paso. Es luego cuando entra en acción la bacteria modificada de la especie Ralstonia eutropha, eficaz para transformar el CO2 en isopropanol, un alcohol que luego debe convertirse en líquido para su uso como combustible.

Su éxito daría lugar a una revolución energética planetaria. Por lo pronto, sin embargo, es un descubrimiento científico. Su comercialización todavía está muy lejos, pero el laboratorio de Nocera no deja de dar pequeños pero decisivos pasos para perfeccionar este nuevo combustible.

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