Las cianobacterias producen plástico de forma natural como subproducto de la fotosíntesis, y lo hacen de forma sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Investigadores de la Universidad de Tübingen han logrado por primera vez modificar el metabolismo de las bacterias para producir este plástico natural en cantidades que permiten su uso industrial. Este nuevo plástico podría llegar a competir con los plásticos a base de petróleo que son dañinos para el medio ambiente. Los investigadores, encabezada por el profesor Karl Forchhammer del Instituto Interfacultad de Microbiología y Medicina de Infecciones, presentó recientemente sus hallazgos en varios estudios que aparecieron en las revistas Célula microbiana Factories y PNAS .

"Difícilmente se puede sobrestimar la relevancia industrial de esta forma de bioplástico, ", dice Forchhammer. Actualmente se producen cada año alrededor de 370 millones de toneladas de plásticos. Según las previsiones, La producción mundial de plástico aumentará en otro 40 por ciento en la próxima década. Por un lado, el plástico se puede utilizar de diversas formas y es económico, por ejemplo como embalaje para alimentos. Por otra parte, es la causa de los crecientes problemas ambientales. Cada vez más residuos plásticos acaban en el medio natural, donde contamina los océanos o ingresa a la cadena alimentaria en forma de microplásticos. Es más, el plástico está hecho principalmente de petróleo, que libera CO adicional ₂ a la atmósfera cuando se quema.

Una solución a estos problemas puede estar en una cepa de cianobacterias con propiedades sorprendentes. Las cianobacterias del género Synechocystis producen polihidroxibutirato (PHB), una forma natural de plástico. El PHB se puede utilizar de forma similar al polipropileno plástico, pero se degrada rápidamente en el medio ambiente. así como libre de contaminantes. Sin embargo, la cantidad producida por estas bacterias suele ser muy pequeña. El grupo de investigación de Tübingen logró identificar un sistema de control en las bacterias que limita el flujo intracelular de carbono fijo hacia PHB. Después de eliminar el regulador correspondiente e implementar varios cambios genéticos adicionales, la cantidad de PHB producida por la bacteria aumentó enormemente y eventualmente representó más del 80 por ciento de la masa total de la célula. "Hemos creado verdaderas bacterias plásticas, "dice el Dr. Moritz Koch, primer autor del estudio publicado en Célula microbiana Factories .

Cianobacterias también conocidas como microalgas o algas verdiazules, se encuentran entre los jugadores más discretos pero poderosos de nuestro planeta. Fueron las algas verdiazules las que crearon nuestra atmósfera y la capa de ozono que nos protegía de la radiación ultravioleta a través de la fotosíntesis hace unos 2.300 millones de años.

"Las cianobacterias son, en un sentido, los campeones ocultos de nuestro planeta, Koch enfatiza. Esto subraya el enorme potencial de estos organismos. Dado que las bacterias verdeazuladas solo necesitan agua, CO ₂ y la luz del sol, los investigadores creen que son candidatos ideales para una producción sostenible y respetuosa con el clima. "Una vez que esto se establezca en la industria, toda la producción de plásticos podría revolucionarse, ", Dice Koch. El objetivo a largo plazo, él dice, es optimizar el uso de las bacterias y aumentarlo hasta el punto en que sea posible su uso a gran escala.