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El gusano de la cera, capaz de "comerse" el plástico, es un hallazgo milagroso para salvar los océanos y el medio ambiente

03/05/2017 11:20 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Cada año se producen en todo el mundo unos 80 millones de toneladas de polietileno, un material difícil de degradar y muy resistente. Las bolsas de plástico, por ejemplo, fabricadas con polietileno de baja densidad, tardan cerca de 100 años en descomponerse totalmente y pueden tardar hasta 400 año

La investigadora del Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC), Federica Bertocchini ha descubierto que los gusanos de la cera (Galleria mellonella), son capaces de degradar plástico.Habitualmente se alimentan de miel y cera de los panales de las abejas, . Este gusano es capaz de biodegradar polietileno, uno de los materiales plásticos más resistentes que existen, con el que se fabrican bolsas de la compra y envases alimenticios, entre otros objetos. El descubrimiento ha sido patentado por los investigadores. La científica del CSIC ha trabajado en esta investigación junto a los científicos Paolo Bombelli y Chris Howe de la Universidad de Cambridge. 'Current Biology' ha publicado un trabajo sobre el descubrimiento.

Cada año se producen en todo el mundo cerca de 80 millones de toneladas de polietileno, un material difícil de degradar y muy resistente. Las bolsas de plástico, por ejemplo, que están fabricadas con polietileno de baja densidad, tardan cerca de 100 años en descomponerse totalmente; las más densas y resistentes pueden llegar a tardar hasta 400 años en degradarse. De media, cada persona utiliza anualmente más de 230 bolsas de plástico, lo que genera más de 100.000 toneladas de este tipo de residuos. En la actualidad, los procesos de degradación química son muy largos y pueden prolongarse meses, además de que para ello se necesita utilizar líquidos corrosivos como el ácido nítrico.Es la primera vez que un equipo de investigación encuentra algo en la naturaleza capaz de degradar este material. 

El plástico es un problema mundial. Hoy día pueden encontrarse residuos por todas partes; incluídos los ríos y los océanos. El polietileno, en concreto, es muy resistente, por lo que es muy difícil que se degrade de forma natural”, detalla la investigadora del CSIC, que desarrolla su trabajo en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria, ubicado en Santander. “Hemos realizado muchos experimentos para comprobar la eficacia de estos gusanos biodegradando el polietileno. 100 gusanos de la cera son capaces de biodegradar 92 miligramos de polietileno en 12 horas, lo cual es realmente muy rápido”, destaca Bertocchini. Tras dejar la fase de larva, el gusano se envuelve en un capullo o crisálida, de color blanquecino. Los investigadores han descubierto además que el contacto del capullo con el polietileno es suficiente para que este plástico se biodegrade. La composición de la cera es similar a la del polietileno. Según los investigadores del estudio, éste puede ser el motivo por el que el gusano ha desarrollado un mecanismo para poder deshacerse de este plástico.

“Aún desconocemos los detalles de cómo se produce la biodegración, pero existe la posibilidad de que lo haga una enzima. El siguiente paso es detectarla, aislarla, y producirla in vitro a escala industrial. Así podremos empezar a eliminar de forma eficaz este material tan resistente”, detalla Bertocchini. La investigadora, apicultora aficionada, descubrió esta cualidad de los gusanos de la cera por casualidad. A encontrarse los panales almacenados en su casa llenos de gusanos, que habían empezado a alimentarse de los restos de miel y cera de sus abejas, “decidí retirar los gusanos y dejarlos en una bolsa de plástico mientras limpiaba los panales. Tras tenerlo todo listo, volví a la habitación donde estaban los gusanos y vi que estaban por todas partes. Se habían escapado de la bolsa a pesar de seguir cerrada. Así comprobé que la bolsa estaba llena de agujeros. Sólo había una explicación: los gusanos habían hecho los agujeros y se habían escapado por ellos. En ese momento empezó este proyecto”, relata la científica del IBBTEC.

 El gusano de la cera, también conocido como gusano de la miel, es un insecto lepidóptero que puede encontrarse en cualquier lugar del mundo, y que puede llegar a medir tres centímetros de longitud en su fase larvaria. Se alimentan de la miel y la cera de las colmenas de las abejas, donde además encuentran una buena temperatura para su desarrollo. Las larvas de este gusano tienen una expectativa de vida de entre seis y siete semanas con una temperatura óptima de crecimiento de entre 28 y 34 grados centígrados. Las larvas son capaces de producir seda y realizar el capullo en el que realizarán la última metamorfosis; su conversión en polillas.

 Un estudio internacional concluyó que más de 5 billones de trozos de plástico, con un peso aproximado de 270.000 toneladas, flotan en los océanos. (Esto podría equivaler a 270.000 coches, teniendo en cuenta que el peso promedio de un coche es de una tonelada). Marcus Eriksen, (un joven holandés obsesionado con sacar el plástico del mar) responsable de la investigación, le dijo a la revista Plos One que encontraron tanto plástico en los océanos (desde bolsas a botellas, o paraguas a inodoros) que éste parecía un "hipermercado flotante". El mar empuja hacia la costa parte de la basura, pero otra queda girando en el medio de las corrientes oceánicas. Los investigadores estudiaron las cinco corrientes subtropicales principales -conocidas también como remolinos o giros- donde se acumulan grandes objetos de plástico y luego se deshacen en pequeñas partículas. El cálculo fue elaborado gracias a 24 expediciones oceánicas realizadas a lo largo de seis años. Los científicos afirman que los microplásticos, que suponen el 95% de la contaminación que estudiaron, absorben toxinas que luego son ingeridas por peces y otras criaturas marinas. Los trozos más grandes pueden ahogar a animales marinos como tortugas o focas, mientras que las piezas más pequeñas son las que se comen los peces y acaban en la cadena alimenticia. Esto representa un problema debido a los contaminantes químicos contenidos dentro de los plásticos. Si bien los residuos están distribuídos por todo el globo, gran parte de la basura plástica se acumula en cinco corrientes subtropicales. Cada uno de los principales océanos tiene remolinos repletos de basura, incluyendo la notoria "Gran mancha de basura del Pacífico", localizada entre Hawái y California, cuyo tamaño es similar al del Estado de Texas. Las corrientes circulares, dicen los investigadores, contribuyen a triturar el plástico antes de dispersarlo por el mar. Según los científicos, el volumen del plástico en las aguas incrementará en el futuro debido a que se producen cada vez más productos desechables de plástico y a que sólo se recicla el 5% del plástico en el mundo. El estudio, publicado en la revista Plos One, es el primero en reunir información de los plásticos que flotan en todo el mundo.

La fragmentación y dispersión global requiere un estudio. En los giros oceánicos de todo el mundo (las zonas centrales de los mares) ya hay más plástico en suspensión que plancton (es decir, más plástico que comida). Son las llamadas “grandes manchas de basura”. En su gran mayoría están compuestas por fragmentos menores de 4 mm dispersos en superficies gigantescas (la mancha del Pacífico es mayor que EEUU) por lo que es imposible verlas a simple vista, y mucho menos limpiarlas. Son gigantescas “sopas” de plástico. Un estudio de hace 8 años estima que entre 5 y 13 millones de toneladas métricas de plásticos terminan en el mar cada año. En la actualidad se calcula que hay un promedio de 13.000 plásticos por milla cuadrada de océano, con un peso total de 100 millones de toneladas. El 100% de las muestras de arena de playas de todo el mundo contienen contaminación por microplásticos, partículas tóxicas diminutas mezcladas con la arena. Esto incluye lugares tan remotos como la Antártida. Además, claro está, de la enorme cantidad de plásticos visibles que contaminan cualquier playa del planeta. Ya se están formando “playas de plásticos” donde las partículas de plástico compiten con la arena natural. La más notable es Kamilo Beach, en el sur de Hawaii. Cadena alimentaria marina contaminada Los estudios confirman que la cadena alimentaria marina, de la cual depende el hombre, está contaminada. Para empezar los seres microscópicos que componen el plancton marino comen microplásticos, al igual que animales filtrantes como los mejillones. También los peces de muchas especies comunes se están alimentando con fragmentos de plástico. La ciencia apenas está comenzando a estudiar este fenómeno, y poco se sabe de su impacto en la salud de los animales y las personas. Absorción de contaminantes Además de la toxicidad propia del plástico, las partículas de plástico en el mar tienen la propiedad química de atraer y acumular contaminantes hidrofóbicos (es decir aceitosos) del agua de mar, como DDT y PCBs. Es decir, que los plásticos son “esponjas” químicas para contaminantes peligrosos que llegan al mar procedentes de la agricultura y la industria y les abren la puerta para que entren en la cadena alimentaria. Secrección de disruptores endocrinos A la vez que el plástico atrae y acumula ciertos tóxicos, también segrega otros que contaminan el agua del mar. El 100% de las muestras de agua de mar recogidas contienen bisfenol A, un potente disruptor endocrino cancerígeno empleado en la fabricación de policarbonato y otros plásticos. ¿ Conocerán nuestros hijos, nietos y sus descendientes un mar sin plásticos?. Mucho depende del gusano de la cera (Galleria mellonella) recién descubierto por Federica Bertocchini, el cual tiene la propiedad de ser un devorador del plástico. Sus aplicaciones químicas para fabricar un producto que se vaya “ comiendo el plástico” de los océanos puede servir para poner fin a este desastre. Hay un vídeo titulado El Plástico Mata y el equipo que lo hizo en visita a la isla de Midway documenta la fragmentación en ingesta del plástico. Está en inglés pero las imágenes hablan por sí solas.

La polución plástica de los océanos es un fenómeno que asusta a los científicos en las últimas décadas y sobre la que han emitido alertas de forma más insistente desde principios de este siglo. La magnitud del problema ha crecido paralela con el fuerte desarrollo industrial del sudeste asiático.Y existen informes recientes confirmando que más de la mitad de los residuos plásticos que terminan en las aguas de los oceanos proviene de cinco países: China, Indonesia, Filipinas, Vietnam y Sri Lanka. 

Sin intencion de señalar a un único culpable, el estudio de la Dra. Jenna Jambeck -de la Universidad de Georgia (EEUU)- calcula que anualmente unos 8 millones de toneladas de plástico acaban en los océanos . Esta cantidad brutal equivale a cinco bolsas de supermercado llenas de desechos plásticos por cada 30 centímetros de costa en todo el mundo.

La biodegradación es un fenómeno que hay que conseguir a través de un estudio de las enzimas que podamos derivar del gusano de la cera

Está comprobado que estos desperdicios tardan demasiado tiempo en ser reabsorvidos por el ecosistema marino, y en algunos casos serían siglos y en otros ni se podría confirmar siquiera su posible integración al medio natural. Una botella plástica tardaría 450 años en desintegrarse totalmente, lo mismo que un pañal desechable. Una manzana tan solo dos semanas, un envase de cartón dos meses y una línea de sedal de pesca precisaría de 600 años para desaparecer. Las latas de aluminio resisten 200 años y las colillas de cigarrillo hasta 5 años. El peor caso es el de las botellas de cristal, pues no se ha podido estimar el tiempo que toman en desintegrarse.

Otro estudio presentado a finales de 2015 por la Ong Gyres Institute=5 consiguió darle una cifra aproximada al material plástico que flota en los mares. La escalofriante cantidad de 270.000 toneladas es el resultado de décadas de una irresponsable relación entre nuestra civilización y los océanos. Como la marea todo lo arrastra hemos creído que los plásticos desaparecerían de alguna manera. Sin embargo siguen allí y las corrientes marinas se encargan de reagrupar nuestra basura en islas gigantescas, cuya ubicación responde a los remolinos de los océanos. Las hay en el Pacífico Norte y Sur, el Indico y el Atlántico Norte y Sur. En estos vertederos flotantes permanecen las partículas más grandes por mucho tiempo hasta que la erosión las desgasta y convierte en nanopartículas que acaban cayendo a los lechos marinos o integradas en la cadena alimentaria. Es decir que los peces terminan incorporando estas micropartículas en su dieta y luego nuestros propios organismos. Así, nunca desaparecen.

Para describir mejor la cantidad de plástico que flota en los océanos diremos que representan la carga de 11.000 camiones de transporte. Este inmenso lastre trasladado al océano indudablemente pondrá en peligro el delicado equilibrio de la fauna, con consecuencias poco estudiadas en el complejo proceso de la alimentación mundial.

En cuanto a la distribución de los desechos flotantes, el informe de Gyres Institute=5 sorprende cuando determina que el océano Indico es el más contaminado. Aunque el giro del Atlántico Norte y el Pacífico Norte contengan algo más del 55% de las partículas plásticas en flotación, se confirma así que no importa demasiado en qué costa se arroje la basura ya que posteriormente los giros oceánicos se ocupan de reorganizarla. 

La producción mundial de este material derivado del petróleo aumenta cada año unos 245 millones de toneladas métricas, y con ella la cantidad de desechos que se introducen en el medio ambiente y los océanos, especialmente en regiones donde las prácticas de gestión de residuos no se actualizan con el aumento de la producción industrial. De esta manera, China se responsabiliza por el 28% de los desechos plásticos arrojados al mar.

Pero el problema no acaba en el desarrollo industrial chino. En 2100, Europa consumió 45 millones de toneladas de plástico y 11 millones terminaron en vertederos o en el medio ambiente. Tanto la industria como los gobiernos son conscientes de la necesidad de potenciar considerablemente la recuperación y el reciclaje de los desechos plásticos. Sin embargo, la aplicación de estas políticas es lenta y muchas veces, ineficiente.

Existen algunos tipos de plásticos, de aparición reciente en el mercado, utilizado en la confección de bolsas y envases, que a menudo se consideran biodegradables. Estos denominados “bioplásticos”, si bien proceden de recursos renovables, no son necesariamente biodegradables. Para considerar “biodegradable” a un material, este debe descomponerse en sus partes constituyentes (dióxido de carbono, agua, compuestos inorgánicos y biomasa) por la acción de organismos vivos en condiciones específicas. Estas condiciones pueden darse en las plantas de compostaje industrial, pero no en el océano, por lo que muchos plásticos “biodegradables” no se descomponen en el océano antes que los demás plásticos.

Han bastado dos o tres generaciones de consumo industrial de plástico para demostrar que hemos realizado una gestión insostenible desde el punto de vista económico y ecológico de este material. Su omnipresencia en nuestra vida cotidiana resalta de manera clara y confirma una dependencia con consecuencias poco comprendidas hasta ahora. Esas raras islas de desechos flotantes no son el mejor indicio de que lo estemos haciendo bien.

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