Bacterias que descomponen plásticos naturales encontradas en Malasia

El poli(3-hidroxibutirato) o P(3HB) es un tipo de plástico que ocurre naturalmente y se descompone fácilmente en el medio ambiente. Ciertos microorganismos, o cosas vivas muy pequeñas, ayudan en este proceso al producir Enzimas que descomponen el P(3HB). Algunos de estos microorganismos se quedan con el P(3HB) en sus células, almacenándolo como gránulos cuando hay carbono extra disponible. Cuando estos microorganismos mueren, liberan los gránulos al medio ambiente. Otros microorganismos que descomponen el P(3HB) utilizan las piezas más pequeñas resultantes como energía para crecer.

Estos microorganismos que descomponen el P(3HB) se pueden encontrar casi en todas partes, como en el Suelo, el compost y el agua. Descomponen el P(3HB) mejor en lugares como aguas residuales y no tan efectivamente en agua de mar. Algunos tipos comunes de Bacterias que producen las enzimas para descomponer el P(3HB) incluyen Comamonas, Pseudomonas, Alcaligenes y Cupriavidus. Los hongos, como ciertos tipos de los grupos Ascomycetes y Basidiomycetes, también tienen la capacidad de descomponer el P(3HB).

El suelo es un buen hogar para muchas de estas bacterias porque es donde viven naturalmente. Cuando hay mucho P(3HB) alrededor, estas bacterias tienden a usarlo como fuente de alimento. Identificar estas bacterias se ha vuelto más fácil con nuevas herramientas como la microscopía electrónica y un proceso llamado secuenciación 16S rDNA, que ayuda a los científicos a conocer más sobre ellas.

#Usos de P(3HB)

El P(3HB) tiene muchas aplicaciones prácticas. Se usa a menudo para crear dispositivos médicos para cirugías, como procedimientos dentales y ortopédicos. El material también es útil para la entrega de medicamentos, como en cápsulas diminutas que liberan medicina con el tiempo. Además, se ha utilizado para crear productos que pueden ayudar a que las enzimas en el cuerpo funcionen mejor o más lento. Cuando se usa en entornos médicos, el P(3HB) causa poca irritación y puede ayudar a gestionar la actividad enzimática en el cuerpo por un período más largo.

#Métodos para encontrar bacterias que descomponen P(3HB)

Para encontrar bacterias que pueden descomponer P(3HB), los investigadores recolectaron ocho muestras de agua y dos muestras de suelo de varias áreas en Penang, Malasia. Se añadió una pequeña cantidad de suelo y agua a un caldo especial que fomenta el crecimiento de bacterias que degradan P(3HB) y se dejó reposar durante 24 horas. Después, se diluyó la mezcla y se colocó en un agar especial para buscar bacterias capaces de descomponer P(3HB) basándose en la formación de zonas claras alrededor de las colonias.

Cinco tipos de bacterias mostraron que podían descomponer P(3HB) bien. Estos incluyeron SMA-1, SMB-2, SMC-3, SMD-4 y SME-5. SMB-2 fue el mejor en este grupo, mientras que SMC-3 fue el menos efectivo. Los investigadores continuaron estudiando estos cinco aislados para entender sus habilidades para producir enzimas y crecer.

#Identificación de bacterias que descomponen P(3HB)

Para identificar estas bacterias, los científicos observaron su tamaño y forma bajo un microscopio, y también realizaron pruebas de tinción. Usando un microscopio electrónico de barrido de alto poder, vieron que todos los aislados eran en forma de barra. Los cuatro aislados eran típicamente redondeados y de color blanco apagado, mientras que uno estaba arrugado.

Para analizar más a fondo las bacterias, los científicos extrajeron ADN de las muestras y realizaron un proceso para copiar partes específicas del ADN. Una vez que tuvieron el ADN copiado, se envió para secuenciación para aprender más sobre su composición genética. Esta información se comparó con una gran base de datos para averiguar qué bacterias conocidas eran más similares.

Los resultados indicaron que los cinco aislados eran muy similares a un tipo de bacteria llamada Comamonas testosteroni, que se conoce por descomponer plásticos.

#Crecimiento y actividad enzimática de las bacterias

El estudio también observó cómo crecieron estas bacterias a lo largo del tiempo. El nivel más alto de crecimiento se vio después de 24 horas, y luego su crecimiento comenzó a declinar. Entre los aislados, SMA-1 mostró el mejor crecimiento, mientras que SMC-3 tuvo el menor.

Los investigadores midieron la actividad de la enzima que descompone P(3HB). Encontraron que las bacterias producían la mayor cantidad de enzima después de 72 horas de crecimiento, lo que es consistente con estudios previos. Sin embargo, a diferencia de algunos informes que sugieren que la actividad enzimática disminuye con el tiempo, este estudio encontró que la actividad se mantuvo relativamente estable incluso después de períodos de incubación más largos.

#Conclusión

Los resultados de esta investigación indican que se pueden encontrar bacterias que degradan P(3HB) en muchos lugares de Penang, Malasia. La mayoría de las bacterias identificadas pertenecen a un grupo común, aunque con ligeras diferencias en sus características. Aunque estos hallazgos son prometedores, el estudio tuvo un tamaño de muestra pequeño. La investigación futura con más muestras podría proporcionar mejores ideas sobre las características y funciones de los microorganismos que descomponen P(3HB). Esto podría ayudar a mejorar la comprensión de cómo gestionar los desechos plásticos de manera efectiva utilizando procesos naturales.