Estas algas que atrapan microplásticos traen una nueva esperanza

Los microplásticos, fragmentos de plástico de menos de 5 mm, circulan sin descomponerse por los océanos, ríos y la atmósfera. Cuando son ingeridos por peces y otros organismos marinos, no solo se dañan los ecosistemas, sino que también pueden llegar a la cadena alimentaria humana.

Debido a su diminuto tamaño, la mayoría de las plantas de tratamiento de agua no logran eliminarlos de manera eficaz. Un equipo de investigadores de la Universidad de Missouri y colaboradores internacionales ha desarrollado una alternativa basada en cianobacterias genéticamente modificadas que captura y recupera los microplásticos del agua.

Una solución triple: eliminación de microplásticos, depuración de aguas residuales y generación de bioplásticos

Las cianobacterias, bacterias fotosintéticas, fueron alteradas para presentar una superficie hidrofóbica. Anteriormente, el mismo grupo había creado cepas que producían limoneno, un aceite cítrico que recubre la célula y la vuelve repelente al agua. Al combinar esta característica con la capacidad de adherirse a partículas plásticas, las bacterias forman agregados que se hunden y precipitan.

En pruebas de laboratorio, la mezcla de cianobacterias modificadas con microplásticos de poliestireno logró eliminar el 91,4 % de los fragmentos en tan solo una hora. Resultados similares se obtuvieron con microplásticos de tereftalato de polietileno (PET) y polietileno (PE), demostrando la versatilidad del método para distintos tipos de plástico presente en aguas superficiales y residuales.

Al añadir las cianobacterias a muestras de aguas residuales y cultivarlas durante cinco días, el proceso alcanzó:

• 97,5 % de eliminación de nitratos.
• Prácticamente toda la reducción del amoníaco.
• Más del 30 % de disminución de fosfatos.

Estos resultados indican que la técnica no solo captura microplásticos, sino que también contribuye al tratamiento convencional de nutrientes en efluentes.

Tras la captura, los microplásticos y las cianobacterias pueden ser separados, secados y procesados para obtener una película bioplástica. El material presenta un tono verde dorado, producto de los pigmentos naturales de las cianobacterias, y muestra aproximadamente el doble de elongación y resistencia a la tracción que una película de poliestireno puro.

Los análisis preliminares de sostenibilidad sugieren que la fotosíntesis de las cianobacterias podría generar una huella de carbono negativa para el proceso completo. Además, al emplear un sistema abierto que no requiere grandes inversiones de capital, la producción de bioplásticos resultante tendría un costo competitivo frente a los métodos actuales.

“Al eliminar los microplásticos, depurar las aguas residuales y transformar los residuos plásticos en bioplásticos, abordamos tres desafíos con una sola tecnología”, explicó la profesora Susie Dye, de la Universidad de Missouri y coautora principal del estudio. “Nuestro trabajo está en una fase temprana, pero la meta es integrar este proceso en las plantas de tratamiento existentes, de modo que las ciudades puedan limpiar su agua, reducir la contaminación y generar productos útiles”.

Actualmente, el laboratorio dirige un biorreactor de 100 litros para cultivar las cianobacterias. El equipo planea escalar la operación para tratar volúmenes mayores de aguas residuales y abordar otros contaminantes. Si el proyecto avanza, estos microorganismos verdes podrían convertirse en una herramienta clave para proteger la vida acuática y humana de la amenaza de los microplásticos, al tiempo que aportan un nuevo ciclo de recursos a la economía circular.

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