En una investigación innovadora, los investigadores han demostrado con éxito la biodegradabilidad de un nuevo plástico ambientalmente amigable, poli (D-Lactaat-Co-3-Hydroxybutyraat) (LAHB), bajo Diepzee. Dirigido cerca de la isla de Hatsushima a una profundidad de 855 metros, el experimento tenía la intención de evaluar la efectividad realista de este innovador bioplástico en comparación con los plásticos convencionales.
Después de un período de 13 meses inmerso en aguas profundas, Lahb mostró un descenso notable y perdió más del 80% de sus masas. Esta reducción significativa en el peso marca un progreso importante en la búsqueda de alternativas a los plásticos tradicionales, que son notorio debido a su persistencia en los entornos marinos. Por otro lado, un representante de la polilactida basada en Bio (PLA) permaneció no afectado, con el énfasis en el fuerte potencial de LaHB para abordar los desechos plásticos del marine.
La contaminación plástica sigue siendo un desafío global urgente, en el que el informe de la OCDE informa que se produjeron aproximadamente 353 millones de toneladas de desechos plásticos en todo el mundo en 2019 solo. De estos, casi 1.7 millones de toneladas llegaron a los ecosistemas acuáticos, lo que contribuyó a la formación de «superficies de basura» extensas en el Pacífico Oceangyres.
Para combatir estos problemas, el estudio dirigido por el profesor Seiichi Taguchi de la Universidad de Shinshu, junto con colegas de la Agencia de Japón para la Ciencia y Tecnología de la Tierra Marina (JAMSTEC) y la Universidad de Gunma, dirigidos al desarrollo de plásticos biodegradables que pueden resistir las tareas duras de Hardzee. LaHB, sintetizada con la ayuda de Escherichia coli diseñada, ya había mostrado prometedor en ubicaciones acuáticas más accesibles, pero este estudio ha establecido su efectividad en un entorno mucho más estricto caracterizado por bajas temperaturas, alta presión y escasez de nutrientes.
El estudio incluyó la implementación de dos variantes de las películas de LaHB, una con 6% de ácido láctico y otro con 13% de ácido láctico, para una película de PLA estándar para fines comparativos. En el transcurso de 13 meses, las películas mostraron una clara divergencia en la demolición biológica. La película P13LAHB perdió el 82% de su peso, mientras que el P6LAHB mostró tendencias comparables. Mientras tanto, la película PLA no mostró una pérdida de peso significativa o una demolición visible.
Al examinar la superficie de las películas de LaHB, los investigadores vieron grietas y un recubrimiento de biopelículas que contienen microorganismos ovales y en forma de varilla, una clara indicación de la actividad microbiana. El monstruo PLA, sin embargo, permaneció desprovisto de tal colonización biológica.
Para profundizar en la mecánica de esta desglose biológica, el equipo analizó la Plastephere: la comunidad microbiana que estaba ubicada en la superficie del plástico. Identificaron diferentes grupos microbianos que realizan diferentes funciones dentro del proceso de demolición. Géneros dominantes como Colwellia y Pseudotereredibacter, en particular, enzimas producidas que se conocen como poli extracelular[3-hydroxybutyrate (3HB)] Depolymerasen, responsable de desglosar cadenas de polímeros largos en fragmentos más pequeños y más manejables. Con este proceso de desglose, otras especies microbianas pueden caer aún más en los materiales en dióxido de carbono, agua y otras conexiones benignas que pueden reforzarse de manera segura en el ecosistema marino.
Los resultados de este estudio promueven en gran medida la comprensión de cómo los bioplásticos pueden descomponerse en entornos marinos externos, para que las ideas esenciales puedan conducir a alternativas más seguras a los plásticos convencionales. Esta investigación se ocupa de una limitación crítica de los bioplásticos actuales, a saber, su insuficiente biodegradabilidad en las circunstancias marinas. Determinar que LaHB puede diseccionar, incluso en condiciones desafiantes de aguas profundas, allanan el camino para materiales más sostenibles y apoya la transición a una bioeconomía circular.
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