Obtienen un potente plástico que elimina metales pesados y contaminantes de suelos

Al buscar microorganismos autóctonos de la región noreste de México, se encontró un hongo nativo del estado de Nuevo León que es capaz de producir plástico. Entre las peculiaridades de este material es su capacidad de eliminar metales pesados y contaminantes de suelos y mantos acuíferos.

Lo anterior fue probado de manera exitosa a nivel laboratorio y se dio a conocer en un artículo publicado en la prestigiosa revista estadounidense ‘PLOS One’ por el grupo del doctor José Rubén Morones Ramírez, quien es profesor investigador de tiempo completo en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Antónoma de Nuevo León (UANL).

De acuerdo con los investigadores, este microorganismo ha sido capaz de sobrevivir en altas concentraciones de metales pesados, como las que se encuentran en algunas regiones del río Pesquería, debido a que ahí desembocan aguas residuales de diferentes industrias.

“El hongo, es del género Rhodotorula y es una especie de mucilaginosa. Éste ha logrado desarrollar mecanismos de supervivencia para desarrollarse y crecer en este tipo de agua contaminada. Uno de los mecanismos más interesados es la producción de un plástico que permite pegarse a metales y distintos contaminantes para posibilitar microambientes con condiciones óptimas para sobrevivir”, explica el doctor José Rubén Morones Ramírez, lider del equipo de investigación que hizo el hallazgo y actualmente también director del nuevo Centro de Investigación en Biotecnología y Nanotoxicología (CIByN) de la UANL.

De manera posterior, el equipo de la Facultad de Ciencias Químicas de dicha universidad se dio a la tarea de averiguar cómo podrían producir cantidades cuantiosas de plástico para una posible aplicación a gran escala en el sector ambiental.

“Cuando nuestra cepa crece en condiciones de estrés sobre una placa de agar en donde hay metales pesados, empieza a verse en los bordes de esa colonia el plástico que está segregando. Éste plástico lo libera como mecanismo de supervivencia para crecer en condiciones adversas, como la presencia de un metal o un contaminate”.

El producto ya puede utilizarse exitosamente en situaciones en donde no se requieran cantidades muy grandes de plástico. El siguiente paso será optimizarlo para producirlo a gran escala, y en eso actualmente trabaja el grupo de investigadores de la UANL.

El doctor Morones actualmente investiga junto con sus alumnos de posgrado, otras aplicaciones diversas, las cuales involucran su uso en el sector salud. Al ser la producción de plástico un mecanismo de sobrevivencia que genera el hongo condiciones óptimas, puede ser una “arma” que usen para atacar diferentes microorganismos, por lo que es un buen comienzo en dicho sector.

Físicamente este hongo es redondo, microscópico, muy rojo, y mide entre una y dos micras de diámetro. En el laboratorio, los investigadores lo hacen crecer dentro de una gelatina que contiene todos los nutrientes necesarios, al crecer cada una de las cepas se divide y crea colonias, como si se formara un borde de hongos.

Al hongo se le puede estresar al someterlo a diferentes condiciones de concentración y tipo de metales pesados, pH, agitación y diversas fuentes de carbono. En éste estudio se encontraron dichas condiciones óptimas y se observó un incremento en producción de plástico de hasta un cien por ciento, a diferencia de cuando no está en condiciones de estrés.

El equipo de investigación de la UANL ya caracterizó todo el plástico de manera física y química y su vez determinó su morfología, con el fin de ver qué otras aplicaciones podría tener el plástico.

El doctor Morones detalla que en el área ambiental se dieron cuenta que no sólo elimina metales, sino que también los grupos funcionales con los que cuenta adsorben colorantes, que son una gran problemática en los mantos acuíferos y suelo.

“Vimos que estos plásticos adsorben los colorantes de una manera impresionante y muy eficiente. El plástico los adsorbe y el agua con el tiempo se comienza a clarificar. Hicimos el experimento en azul de metileno, el líquido se clarificó y el plástico se puso azul al adsorber una gran mayoría del colorante”.

En la actualidad, los investigadores producen con un litro de medio en donde crece el hongo aproximadamente dos gramos del plástico, es decir, en un litro de agua se ponen los nutrientes y empieza a crecer el hongo y en uno o dos días ya tienen suficiente cantidad de plástico, y después se hace la separación del mismo.

“Como hemos visto que el plástico tiene diversas aplicaciones vamos hacer más óptimo el proceso, modificarlo quizá genéticamente, utilizar residuos industriales para que produzca mayor cantidad de plástico y de una forma mas económica”.

El microorganismo autóctono, Rhodotorula mucilaginosa ya fue registrado como UAN-001 y pertenece a la Facultad de Ciencias Química de la UANL. Con esta investigación buscaran darle proyección y vincularse con el sector productivo. “El plástico está ahí, solo falta encontrarle diferentes aplicaciones y comercializarse”.