Un estudio reciente publicado por la Sociedad Química Estadounidense mostró que un equipo de investigación científica desarrolló con éxito un "plástico vivo" que puede autodescomponerse después de que se desencadenen condiciones preestablecidas y degradarse completamente en unidades químicas básicas en seis días sin producir residuos de microplásticos. Los investigadores dijeron que este diseño pretende incorporar un "mecanismo de autodestrucción" desde el nivel del ciclo de vida del material para abordar el problema del uso a gran escala de productos plásticos desechables pero su retención a largo plazo en el medio ambiente.
La investigación fue publicada en ACS Applied Polymer Materials y fue dirigida por investigadores como Dai Zhuojun. Dai Zhuojun señaló que los plásticos tradicionales pueden existir en el medio ambiente durante siglos, mientras que muchos escenarios de aplicación (como los envases) sólo necesitan un uso a corto plazo. "Esto nos lleva a pensar: ¿Se pueden implantar directamente funciones de degradación controlables en el curso de vida del material?"
El equipo se centra en los llamados "plásticos vivos": la implantación directa de microorganismos o enzimas con funciones específicas en materiales plásticos para que los materiales puedan "despertarse" cuando sea necesario e iniciar el proceso de degradación. Algunos microorganismos pueden producir enzimas que cortan largas cadenas de polímeros en pequeños fragmentos, y el plástico en sí es un polímero, por lo que los investigadores prevén un "desmontaje completo dentro del material" introduciendo estos microorganismos o enzimas en el material.
A diferencia del enfoque anterior de depender de una sola enzima para degradar los plásticos, el equipo utilizó métodos de biología sintética para diseñar Bacillus subtilis de modo que pueda producir continuamente dos enzimas sinérgicas que degradan polímeros. Una enzima realiza cortes aleatorios a lo largo de la larga cadena polimérica, rompiéndola en fragmentos más pequeños, mientras que la otra continúa cortando desde los extremos de estos fragmentos hasta que se descompone por completo en sus bloques de construcción monoméricos.
Durante el proceso de preparación del material, los investigadores mezclaron esporas latentes de Bacillus subtilis con policaprolactona (PCL), un polímero que se encuentra comúnmente en la impresión 3D y en algunas suturas quirúrgicas. El "plástico vivo" resultante tiene propiedades mecánicas similares a las películas de policaprolactona ordinarias y cumple ciertos requisitos estructurales y de uso. Al mismo tiempo, en su interior se esconde un sistema de degradación que se puede activar.
En el experimento, cuando los investigadores agregaron medio nutritivo al material y lo calentaron a unos 50 grados Celsius, las esporas originalmente inactivas se activaron y comenzaron a producir las dos enzimas antes mencionadas. En esta condición, el plástico se descompuso completamente en sus componentes básicos en seis días sin producir partículas microplásticas detectables, lo que demuestra las ventajas del sistema enzimático colaborativo para controlar las vías de degradación y los productos finales.
El equipo también produjo electrodos de plástico portátiles como muestra de demostración de los primeros escenarios de aplicación de "plásticos vivos". Este electrodo funcionó normalmente durante el período de uso y se descompuso por completo dos semanas después de que el experimento desencadenara la degradación, lo que brinda la posibilidad para el desarrollo futuro de dispositivos electrónicos que pueden desaparecer automáticamente una vez finalizado el período de servicio.
A continuación, los investigadores planean extender las condiciones desencadenantes al entorno acuático para que las esporas puedan activarse en el cuerpo de agua. Esta idea apunta a la realidad de que una gran cantidad de contaminación plástica eventualmente desemboca en ríos, lagos y mares. Si bien este trabajo se centró en un solo polímero, la policaprolactona, los autores señalan que las mismas ideas podrían generalizarse a otros tipos de plásticos, especialmente aquellos ampliamente utilizados en productos de un solo uso.
La investigación fue financiada por el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de China, el Fondo de Investigación Médica de Shenzhen, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, el Fondo Juvenil Destacado Provincial de Guangdong y el Plan de Ciencia y Tecnología de Shenzhen. El artículo relacionado se titula "Plásticos vivos degradables programados por consorcios microbianos de ingeniería" y se publicó en línea el 9 de abril de 2026.