Un grupo de investigadores de la Universidad de Constanza identificó una enzima bacteriana con una característica poco habitual: puede descomponer determinados poliésteres utilizados como bioplásticos y, al mismo tiempo, actuar sobre algunos antibióticos de la familia de los betalactámicos. El hallazgo fue publicado en The ISME Journal en septiembre de 2026.
El estudio se centró en los poliésteres alifáticos de cadena larga, conocidos como LCAP, materiales diseñados para ofrecer propiedades similares a algunos plásticos convencionales, pero que pueden ser susceptibles de degradación biológica.
Para investigar qué microorganismos podían aprovechar estos materiales, los científicos colocaron películas de LCAP en suelo forestal y posteriormente analizaron las comunidades microbianas que se desarrollaron alrededor de ellas. Al examinar las películas recuperadas mediante microscopía electrónica encontraron pequeños orificios asociados con la presencia de bacterias.
Una enzima adherida a la superficie bacteriana
El análisis genético permitió localizar un gen especialmente abundante en las muestras donde estaba presente el bioplástico. Este gen produce una esterasa, una proteína capaz de romper determinados enlaces químicos de los poliésteres.
Lo llamativo es que la enzima posee una señal que permite su salida de la célula y un anclaje lipídico que la mantiene unida a la superficie bacteriana. De esta manera, la bacteria puede situar la enzima directamente en el lugar donde se encuentra el polímero.
Los investigadores la apodaron “enzima Pac-Man” debido a la forma abierta de su centro activo. Según los análisis estructurales, esa configuración permite que moléculas relativamente grandes, como cadenas de polímeros, puedan entrar en la zona donde ocurre la reacción química.
También puede actuar sobre antibióticos
El descubrimiento tuvo una segunda sorpresa. La estructura de la enzima presenta similitudes con las betalactamasas, proteínas bacterianas capaces de romper el anillo betalactámico presente en determinados antibióticos.
Los experimentos de laboratorio demostraron que la enzima puede degradar poliésteres y también hidrolizar penicilina. Los investigadores estudiaron además mediante modelos estructurales la interacción de la proteína con otros compuestos, entre ellos la ampicilina.
Esta característica resulta especialmente interesante desde el punto de vista científico porque relaciona el estudio de la degradación de plásticos con otro fenómeno relevante: la resistencia a los antibióticos.
¿Podría utilizarse para reciclar plástico?
El descubrimiento todavía no significa que la enzima pueda utilizarse directamente para solucionar la contaminación por plásticos. Se trata principalmente de una investigación básica que permite comprender mejor cómo determinadas comunidades microbianas interactúan con nuevos materiales.
Sin embargo, conocer la estructura y el funcionamiento de esta proteína podría ayudar en el futuro a desarrollar enzimas capaces de degradar determinados polímeros de manera controlada. También aporta información para diseñar materiales que incorporen enlaces químicos susceptibles de ser descompuestos por microorganismos o enzimas al terminar su vida útil.
Los investigadores señalan que este tipo de materiales podrían tener interés en situaciones en las que exista riesgo de que determinados productos terminen en el ambiente y no puedan recuperarse mediante los sistemas habituales de reciclaje.
Un descubrimiento que necesita más investigación
La llamada “enzima Pac-Man” representa una pieza más en el estudio de la relación entre los microorganismos y los materiales sintéticos. Su capacidad para actuar sobre determinados bioplásticos demuestra que existen bacterias con herramientas bioquímicas capaces de aprovechar polímeros que antes eran poco accesibles para ellas.
No obstante, el hallazgo no implica que todos los bioplásticos sean degradables en la naturaleza ni que los residuos plásticos puedan abandonarse sin consecuencias. La degradación depende del tipo de material y de las condiciones ambientales.
Por ahora, el principal valor del descubrimiento está en comprender mejor estas enzimas y explorar si sus propiedades pueden aprovecharse posteriormente en procesos controlados de tratamiento o reciclaje de determinados polímeros.
