ESTUDI CIENTÍFIC
Els cucs que degraden el plàstic
Una arna que afecta els ruscos d'abelles mostra una gran velocitat per menjar-se les típiques bosses de poliuretà
Uns cucs molt comuns als ruscos d'abelles, coneguts normalment com a arnes de la cera o 'Galleria mellonella', tenen una capacitat prodigiosa per degradar el polietilè, un dels plàstics més comuns i més resistents a la descomposició, segons ha descobert i confirmat un equip internacional amb participació del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC).
Uns exemplars col·locats sobre les típiques bosses que s'entreguen a les botigues, per exemple, comencen a crear forats i en qüestió d'hores han desaparegut. “L'objectiu no és tant cultivar els cucs, sinó descobrir les bases moleculars del procés i avançar després cap a algun producte industrial”, explica a aquest diari Federica Bertocchini, especialista de l'Institut de Biomedicina i Biotecnologia de Cantàbria, a Santander.
PER CASUALITAT
Tot va començar casualment quan Bertocchini, aficionada a l'apicultura, va observar que els seus ruscos estaven afectats per 'Galleria mellonella'. De fet, aquesta espècie que s'alimenta de la cera i la mel d'abella és una autèntica plaga per a les explotacions apícoles a tot Europa (les arnes posen els seus ous dintre dels ruscos i els cucs creixen en un ambient de cera d'abella. “Vaig decidir retirar els cucs i deixar-los en una bossa de plàstic mentre netejava les ruscos. Després de tenir-ho tot llest, vaig tornar a l'habitació on hi havia els cucs i vaig veure que estaven per tot arreu, que s'havien escapat de la bossa malgrat seguir tancada. Així vaig comprovar que la bossa estava plena de forats. Només hi havia una explicació: els cucs els havien fet i s'havien escapat per allà. En aquell moment va començar el projecte”, relata la científica del CSIC.
A continuació, en col·laboració amb els seus col·legues Paolo Bombelli i Christopher Howe, de la Universitat de Cambridge, al Regne Unit, van decidir portar a terme un experiment cronometrat. Al voltant d'un centenar de cucs 'Galleria mellonella' van ser col·locats en una bossa de plàstic, la típica dels supermercats. “Els forats van començar a aparèixer a penes 40 minuts després i després de 12 hores hi va haver una clara reducció en la massa de plàstic de la bossa”, escriuen els autors. La investigació es publicarà a la revista 'Current Biology'.
“Hem comprovat que 100 cucs de la cera són capaços de biodegradar 92 mil·ligrams de polietilè en 12 hores, és realment molt ràpid”, destaca Bertocchini. Els científics comenten que la taxa de degradació és molt ràpida en comparació amb altres propostes biològiques assajades, especialment bacteris. A més, han descobert que el contacte del capoll amb el polietilè és suficient perquè aquest plàstic es biodegradi.
UN SOL ENZIM
"Si un sol enzim és responsable d'aquest procés químic, la seva reproducció a gran escala utilitzant mètodes biotecnològics ha de ser assumible -sosté Bombelli-. Aquest descobriment podria ser una eina important per ajudar a desfer-se dels residus de plàstic de polietilè acumulada i els abocadors i els oceans". El descobriment es patentat.
El polietilè representa el 40% de la demanda total de productes de plàstic a Europa. Les bosses de la compra, que solen estar fabricades amb polietilè de baixa densitat, triguena prop de 100 anys a descompondre's totalment, mentre que en el cas de les més denses i resistents pot arribar-se a 400 anys. De mitjana, es generen en el món més de 100.000 tones anuals d'aquest tipus de residus.
PROCESSOS ACTUALS DE DEGRADACIÓ
En l'actualitat, els processos de degradació química són molt llargs i poden prolongar-se diversos mesos, a més que per a això es necessita utilitzar líquids corrosius com l'àcid nítric, explica Bertocchini. És la primera vegada que un equip d'investigació troba alguna cosa en la naturalesa capaç de degradar aquest material.
"La cera és un polímer, una espècie de 'plàstic natural,' i té una estructura química no gaire diferent del polietilè", diu Bertocchini. Segons els investigadors, aquest pot ser el motiu pel qual el cuc ha desenvolupat un mecanisme per poder desfer-se del plàstic. “Encara desconeixem els detalls de com es produeix la biodegradació, però existeix la possibilitat que ho faci un enzim. El següent pas és detectar-lo, aïllar-lo i produir-lo 'in vitro' a escala industrial. Així podrem començar a eliminar de forma eficaç aquest material tan resistent”, detalla Bertocchini.
Els investigadors van fet anàlisis espectroscòpiques per demostrar que els enllaços químics en el plàstic es trencaven. L'anàlisi va revelar que els cucs transformaven el polietilè en etilè-glicol, un producte fàcilment degradable. "El cuc produeix alguna cosa que trenca l'enllaç químic, potser en les seves glàndules salivals o un bacteri simbiòtic en el seu intestí. Volem identificar aquests processos moleculars i veure si podem aïllar l'enzim responsable", asseguren els investigadors.
El cicle de vida de l'insecte: larva i arna
L'arna de la cera o de la mel és un lepidòpter cosmopolita que pot arribar a fer tres centímetres de llarg en la seva fase larval (cuc). Les larves tenen una expectativa de vida d'entre sis i set setmanes amb una temperatura òptima de creixement d'entre 28 i 34 graus centígrads. Les larves són capaces de produir seda i realitzar el capoll on realitzaran l'última metamorfosi; la seva conversió en arnes.
