NeoFronteras

Gusanos de la harina se alimentan de poliestireno

Área: Biología,Medio ambiente — sábado, 3 de octubre de 2015

Consiguen demostrar que el gusano de la harina es capaz de alimentarse de poliestireno expandido y aíslan a la bacteria de su aparato digestivo responsables de la hazaña.

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La capacidad de adaptación de la vida es a veces sorprendente. Incluso puede llegar a evolucionar para aprovechar los desperdicios modernos que el ser humano ha generado recientemente.
El poliestireno expandido (o poliexpan) se usa como aislante térmico y en paquetería para proteger los electrodomésticos en sus cajas, pero también se usa como envase para comida y bebida. A veces, por ejemplo, la fruta del supermercado viene agrupada en bandejas hechas de este material. Incluso las hamburguesas de las hamburgueserías veían hasta hace poco tiempo envueltas en este material.
Es un material que no se suele reciclar porque no es económico hacerlo. Es uno de los enemigos de todo ecologista que se precie. Ha venido siendo sustituido por otros materiales, como el cartón, desde hace un tiempo, pero se resiste a desaparecer debido a su bajo precio.
Se produce insuflando gas en poliestireno fundido, de tal modo que se forma una infinidad de burbujas que son las que le dan su ligereza y su capacidad aislante frente al calor.
Ahora, un grupo de científicos liderado por Dr Wei-Min Wu (Stanford University) ha descubierto que los gusanos de la harina son capaces de alimentarse de este material.
Llamamos ‘gusanos de la harina’ a las larvas de Tenebrio molitor, un coleóptero cuya fase larvaria dura 10 semanas de forma natural. Se suele utilizar como alimento vivo para mascotas exóticas insectívoras como reptiles y aves. También se usa con frecuencia como cebo de pesca y menos habitualmente como alimento rico en proteínas para deportistas.
El caso es que las larvas de este insecto consiguen degradar eficientemente el poliestireno en su aparato digestivo con un tiempo de retención menor a las 24 horas. Además, las larvas viven de una manera normal como si se alimentaran con su dieta habitual, pudiéndolo hacer durante meses. Estos seres alimentados así son tan sanos como cualquier otro de la misma especie que se alimente de comida normal.
En sus experimentos los investigadores pudieron medir que cada larva comía de 34 a 39 miligramos de poliestireno al día y que convertían la mitad del material en dióxido de carbono, una proporción que es igual a la de la comida habitual del artrópodo. El resto es excretado junto con las heces en forma de fragmentos biodegradables.
La pregunta que nos podemos plantear es cómo estas larvas consiguen este logro. Los investigadores sospechaban que algunas bacterias del tracto digestivo de las larvas eran las responsables de la proeza, así que se dedicaron a administrar seis antibióticos diferentes a distintos grupos de larvas y comprobaron si podían seguir alimentándose de este plástico.
Descubrieron que la gentamicina conseguía los mejores resultados a la hora de impedir que las larvas se alimentaran del poliestireno, algo que conseguía por 10 días.
Así que debía de haber una bacteria que normalmente despolimerizaba este plástico y los convertía en dióxido de carbono, proporcionando así nutrientes a la larva en una relación simbiótica. Este tipo de relación es la misma que se da en muchos otros trastos digestivos, incluido el humano, pero con comida normal.
Consiguieron identificar y aislar la variedad de bacteria responsable. Se trataba de Exiguobacterium sp.
Según Wu su descubrimiento abre nuevas puertas a la solución del problema de contaminación por plásticos que hay en el mundo. Ya en estudios previos habían descubierto que las larvas de la palomilla bandeada (Plodia interpunctella, también conocida como palomilla, polilla India de la harina y polilla de la fruta seca) posee bacterias que son capaces de degradar el polietileno.
Ahora, este mismo equipo de investigadores planea estudiar si los microorganismos que poseen las larvas de estos y otros insectos pueden degradar otros tipos de plásticos como el polipropileno. Un paso más allá sería aislar y mejorar las enzimas para que degraden todos estos plásticos más rápidamente.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4778

Fuentes y referencias:
Artículo original I
Artículo original II.
Foto: Yu Yang.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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15 Comentarios

  1. Miguel Ángel:

    ¿Quién habría podido imaginar que una larva que se adapta a comer únicamente harina pueda pasar en muy poco tiempo a vivir de algo tan diferente e inexistente en la naturaleza como el poliexpan?
    Por otra parte, destacar una vez más el papel de las bacterias (Exiguobacterium en este caso) que son las que realmente aportan diversidad con sus rutas metabólicas, mucho más variadas que las de los pluricelulares.
    En definitiva, un resultado contraintuitivo pero muy esperanzador ya que, como se dice en la noticia, es una especie con interés comercial y se podría plantear alimentarlas con poliexpan para después comercializarlas.

  2. apalankator:

    Sorprendente bacteria, no olvidemos que los polímeros son cadenas de moléculas basadas en el carbono, prácticamente moléculas orgánicas.
    Recuerdo unos amigos que perdieron la información contenida en unos CD porque según decían había alguna bacteria que los estropeaba, se veía que se degradaba la película metálica que tenían. No sé si estas bacterias estarán relacionas con las exiguobacterium.

  3. Miguel Ángel:

    Ciertamente, “apalank.ator”, pero el poliexpan está compuesto por moléculas de estireno, que es un hidrocarburo que no pueden metabolizar los pluricelulares, solamente la bacteria. Además la harina contiene vitaminas, minerales, grasa y proteínas. Resulta muy sorprendente que el tenebrio pueda prescindir de todos estos componentes porque se me ocurre otra solución que los que sean indispensables para la larva, sean aportados por la propia flora intestinal.

  4. apalankator:

    Yo intentaría darle a probar otros plásticos a estos tenebrios, porque es posible que la razón por la que atacan al poliexpan es que es más “tierno” que el PVC por ejemplo, aunque haya que molérselo previamente.
    Esta bacteria tiene un mundo de posibilidades.

  5. Ringmaster:

    Como apunta Apalank ator (no me deja ponerlo seguido), aparte de disponer de la bacteria en su tracto digestivo, estos gusanos pueden digerirlo porque es blando, y su aparato masticador puede arrancar pequeños trozos, algo más difícil para otros tipos de plásticos más duros.
    En el futuro (cuando dominemos el ADN y dispongamos de herramientas) es posible que fabriquemos gusanos “a medida” para los diferentes plásticos que ya llenan mares, playas y ríos, aunque veo más sencillo recogerlo con máquinas y reciclarlo directamente.

  6. apalankator:

    La biotecnología debe ser una de las próximas revoluciones industriales, con microorganismos que produzcan luz a demanda (como tienen las luciérnagas), produzcan alimentos a partir de deshechos (como tienen los tenebrios), combustibles (como ciertas algas), que fijen nitrógeno en suelos yermos (rizhobium), materiales útiles a partir de subproductos (plásticos orgánicos, etc) y cien cosas más.
    Las empresas/paises que antes y mejor dominen estas tecnologías tendrán ventaja sobre el resto, a ver si toman nota nuestros políticos.
    Saludos a todos.

  7. tomás:

    Por tu 3, Miguel Ángel: La flora intestinal, por sí misma no apartará nada si no obtiene esos nutrientes de otras fuentes distintas del poliestireno. Por tanto Habrá de llevar una alimentación mixta o conseguir que la oruga llegue a adulto antes de notar los efectos de una desnutrición.

    Animado por el artículo y los comentarios, como primera parte de un experimento, le he dado un mordisco a un trozo de poliexpán y no resulta tan blando como decís. Luego me he hecho un bocata, a ver, pero nada: no hay quien lo trague. Creo que si lográsemos adaptar la Exiguobacteria a nuestra flora, podríamos sustituir las palomitas de maiz (más caras que el oro) por ese plástico a ver si salen más baratas en el cine, que a esos que se cenan una de esas papeletas de palmo y medio de altas -igual caben tres litros o más en ellas- les saldría más barato irse al mejor restaurante. Lo que no sé es si el aire de la sala resultaría respirable o si tendríamos un minicalentamiento global. Podría ensayarse con los deportistas de todo nivél… Vamos que hay que aprovechar la idea y no quedarnos en comentarla.
    Ánimo y abrazos.

  8. lluís:

    – Tiene toda la razón del mundo Miguel Ángel cuando se refiere a la inimaginibilidad de esa soprendente adaptación alimentaria del la larva del escarabajo de la harina. Pero desde luego hay que reconocer que lo que resulta sorprendente es la vida en sí misma, especialmente cuando, según la mecánica cuántica, lo extraño es que exista el Universo.

  9. NeoFronteras:

    El Universo sólo debía de haber durando el tiempo de Planck y, sin embargo, aún está (estamos) ahí.

  10. apalankator:

    Estimado Tomás,
    Si uno quisiera poder digerir poliexpan y no cuenta con un laboratorio, podría machacar unos tenebrios y hacer que esta papilla diluida en agua pase directamente al intestino me temo que por vía anal (no sea que los jugos gástricos maten a los exiguobacterium), y con suerte puede que estas bacterias colonicen el intestino y quieran simbiotizar con la víctima del experimento. Aunque yo probaría primero con otros insectos y luego otros animales por los efectos secundarios y eso.
    Tienes razón con lo de las palomitas del cine, al peso es casi la sustancia más cara del universo.
    Saludos.

  11. NeoFronteras:

    No, las palomitas del cine no es la sustancia más cara. Todo el mundo sabe que es la tinta de impresora de chorro de tinta. Hay quien dice que debe de estar hecha de sangre de unicornio virgen.

  12. tomás:

    Por el 9 de Neo: Pues siendo así, algo muy gordo está fallando. ¿No será que ni el tiempo de Planck ni ningún otro existe? Yo persisto.

  13. Miguel Ángel:

    Pues en gran parte tienes razón, Tomás: la flora no puede sacarse de la chistera los minerales, por ejemplo. En cambio, es posible que aporte algún aminoácido. Las grasas no representarían mayor problema porque las puede sintetizar el propio tenebrio a partir de hidratos de carbono.

    Muchas gracias por señalarlo y un buen montón de abrazos.

  14. Miguel Ángel:

    Queridos Neo y “lluis”:

    Somos el fruto de infinidad de eventos más o menos improbables.

    Otro montón de abrazos.

  15. tomás:

    Querido Miguel Ángel:
    Yo también estoy de acuerdo con lo que dices en tu 14.
    Una forta abraçada catalana.

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