Científicos hallan una bacteria viva capaz de transformar botellas de plástico en paracetamol que hoy son hechos de petróleo
Científicos de la Universidad de Edimburgo han descubierto por primera vez cómo transformar residuos plásticos en paracetamol utilizando bacterias, sin necesidad de procesos tóxicos ni altas temperaturas. El hallazgo, publicado en Nature Chemistry, no solo impulsa la producción sostenible, sino también propone una alternativa innovadora frente a la contaminación por plásticos de un solo uso. Se trata de la Escherichia coli, una bacteria común y generalmente ofensiva, utilizada en un proceso de fermentación microbiana que convierte el ácido tereftálico, el cual es un compuesto intermedio del plástico PET, en paracetamol en menos de 24 horas y con menos emisión de carbono.
El fármaco tradicionalmente se fabrica a partir de derivados de petróleo, una fuente de combustible fósil cada vez más limitada. La producción del paracetamol y de otros medicamentos demanda grandes volúmenes de estos recursos, que según expertos tienen un impacto considerable en el cambio climático. Tan solo tereftalato de polietileno (PET) genera más de 350 millones de toneladas de residuos al año, afectando el medio ambiente en todo el mundo.
En ese contexto, los expertos desarrollaron un método con el uso de la bacteria viva de E. Coli la cual tuvo una eficiencia notable: el 90 % del producto obtenido fue paracetamol puro. Lo más destacable es que la transformación se realizó a temperatura ambiente y en condiciones acuosas, evitando los procesos térmicos contaminantes propios de la síntesis industrial.
Proceso químico con uso de bacterias vivas
Según los expertos, el avance clave no está en la modificación genética, sino también en la incorporación de un proceso químico no enzimático dentro de las células vivas. El reordenamiento Lossen es una reacción que hasta ahora solo se había estudiado en entornos sintéticos, logró activarse de forma espontánea y segura en el interior de bacterias vivas. Lo sorprendente es que no requirió de enzimas artificiales, sino que fue catalizada únicamente por los fosfatos presentes en el entorno celular.
Los científicos utilizaron una cepa de E. Coli auxotrófica, que no puede sintetizar ácido para-aminobenzoico (PABA), un componente esencial en la biosíntesis de ácido fólico. Ello alimento las bacterias con un precursor derivado del PET, y logró que el reordenamiento de Lossen generase PABA in vivo, restaurando así su crecimiento celular. El proceso permitió demostrar a los científicos que la reacción era compatible, no tóxica y que incluso se aceleraba en presencia de células metabólicamente activas.
La implicación más destacada de este hallazgo es que el crecimiento de las bacterias puede depender directamente de la presencia de compuestos derivados del reciclaje de plásticos, como el PABA. Esto permite redirigir su energía metabólica hacia la producción de moléculas terapéuticas, como el paracetamol, estableciendo así un vínculo directo entre el aprovechamiento de residuos plásticos y la fabricación sostenible de medicamentos.
Un nuevo camino de la química sintética
El estudio marca un avance significativo en la llamada "química biocompatible", una disciplina que busca introducir reacciones químicas sintéticas en organismos vivos. Esta estrategia permite que procesos tradicionalmente reservados al laboratorio ocurran dentro de células como las bacterias, abriendo nuevas posibilidades para la biología sintética. "Debemos entender la química biocompatible como un complemento al diseño y la ingeniería de enzimas", explicó Stephen Wallace, líder del estudio. "Su integración en organismos vivos puede ampliar radicalmente los límites de la síntesis química", concluyó.
Este descubrimiento abre una brecha a una nueva economía circular, en la que los residuos plásticos no solo se reciclan, sino que se convierten en activos para la salud pública. Por ejemplo, evitar incinerar millones de toneladas de PET, se podría trasformar en medicamentos esenciales de manera sostenible.