Los plásticos, ahora omnipresentes en el mundo moderno, se han convertido en una amenaza creciente para la salud humana y ambiental. En todo el planeta, la evidencia de contaminación plástica va desde bolsas de supermercado en las profundidades del mar hasta microplásticos en nuestros alimentos e incluso en nuestra sangre.

Crédito de la foto: Daniel Zhen, Algenesis Inc.

Los plásticos, ahora omnipresentes en el mundo moderno, se han convertido en una amenaza creciente para la salud humana y ambiental. En todo el planeta, la evidencia de contaminación plástica va desde bolsas de supermercado en las profundidades del mar hasta microplásticos en nuestros alimentos e incluso en nuestra sangre.

En busca de soluciones para contrarrestar el aumento de los desechos plásticos, científicos de la Universidad de California en San Diego han desarrollado nuevos materiales biodegradables para reemplazar el plástico convencional. Habiendo demostrado que sus espumas de poliuretano son biodegradables en abonos terrestres, un equipo multidisciplinario de científicos, incluido el biólogo de UC San Diego Stephen Mayfield y los químicos Michael Burkart y Robert «Skip» Pomeroy, ahora han demostrado que el material en el agua de mar es biodegradable. . Los resultados se publican en la revistaciencia de todo el medio ambiente.

Los investigadores están trabajando para abordar un problema de contaminación plástica que ahora se conoce como la crisis ambiental global. En 2010, los investigadores estimaron que 8 mil millones de kilogramos de plástico ingresan al océano en un solo año, con una escalada precipitada prevista hasta 2025. Al ingresar al océano, los desechos plásticos alteran los ecosistemas marinos, migran a lugares clave y forman parches de basura como el Gran Parche de Basura del Pacífico, que cubre un área de más de 1,6 millones de kilómetros cuadrados. Estos plásticos nunca se degradan, sino que se descomponen en partículas cada vez más pequeñas, y finalmente se convierten en microplásticos que permanecen en el medio ambiente durante siglos.

Trabajando con la coautora del estudio Samantha Clements, bióloga marina y buceadora científica en la Institución Scripps de Oceanografía, los investigadores de UC San Diego realizaron una serie de pruebas en sus materiales de poliuretano biodegradables, actualmente disponibles como espumas en los primeros zapatos biodegradables disponibles comercialmente ( vendido por una empresa derivada llamada Blueview) – en el Ellen Browning Scripps Memorial Pier y el Scripps Experimental Aquarium. La ubicación del muelle brindó a los científicos acceso y una oportunidad única para probar materiales en el ecosistema marino natural, que es precisamente el entorno donde es más probable que terminen los plásticos dañinos.

El equipo descubrió que una serie de organismos marinos colonizan la espuma de poliuretano y biodegradan el material en el medio ambiente marino hasta convertirlo en sus sustancias químicas originales, que son consumidas como nutrientes por estos microorganismos. Los datos del estudio sugieren que los microorganismos, una mezcla de bacterias y hongos, viven en todo el entorno marino natural.

«La eliminación inadecuada de plástico en el océano se descompone en microplásticos y se ha convertido en una gran preocupación ambiental», dijo Mayfield, profesora de la Facultad de Ciencias Biológicas y directora del Centro de Biotecnología de Algas de California. “Hemos demostrado que es absolutamente posible producir productos plásticos de alto rendimiento que también pueden descomponerse en el mar. El plástico no debería estar en el océano en primer lugar, pero cuando lo hace, ese material se convierte en alimento para microorganismos, en lugar de desechos plásticos y microplásticos que dañan la vida acuática”.

Los zapatos, incluidas las chanclas, el zapato más popular del mundo, representan un gran porcentaje de los desechos plásticos que terminan en los océanos y vertederos del mundo. Para probar y analizar completamente sus materiales de poliuretano, que se han desarrollado en UC San Diego durante los últimos ocho años, el estudio reunió a expertos en biología, polímeros y química sintética y ciencias marinas. Las muestras de espuma se sometieron a la dinámica de las mareas y las olas y se siguieron los cambios moleculares y físicos mediante espectroscopía infrarroja transformada de Fourier y microscopía electrónica de barrido. Los resultados mostraron que el material comenzó a degradarse después de solo cuatro semanas. Luego, los investigadores identificaron microorganismos de seis áreas marinas alrededor de San Diego que son capaces de degradar y consumir el material de poliuretano.

«Ninguna disciplina por sí sola puede abordar estos problemas ambientales universales, pero hemos desarrollado una solución integrada que funciona en tierra, y ahora sabemos que también se biodegrada en el océano», dijo Mayfield. «Me sorprendió ver cuántos organismos colonizan estas espumas en el océano. Se convierte en algo así como un arrecife microbiano”.

La lista completa de coautores del artículo son: Natasha Gunawan, Marissa Tessman, Daniel Zhen, Lindsey Johnson, Payton Evans, Samantha Clements, Robert Pomeroy, Michael Burkart, Ryan Simkovsky y Stephen Mayfield. Una subvención del Departamento de Energía de EE. UU. (DE-SC0019986) a Algenesis Inc. apoyó la investigación.

Aviso de intereses en competencia: Burkart, Mayfield y Pomeroy son fundadores y tienen intereses de capital en Algenesis Inc., una empresa que podría beneficiarse de esta investigación. Igualmente, Gunawan, Tessman, Zhen, Johnson y Simkovsky son empleados y accionistas de Algenesis.


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