Un equipo internacional de investigación ha identificado más de 600.000 proteínas microbianas con capacidad para degradar plásticos naturales y sintéticos, lo que muestra un potencial mucho más amplio de lo que se conocía hasta ahora. El estudio, que presenta la base de datos Plastic Degrading Clusters of Orthologous Groups (PDCOG), señala que más del 95 % de las especies procariotas tienen al menos un gen con potencial para degradar polímeros plásticos.
Representación esquemática de bacterias que producen una enzima degradadora de un polímero plástico.
La contaminación por plásticos es una amenaza ambiental creciente, especialmente con la acumulación de partículas de micro- y nanoplásticos en ecosistemas marinos, de agua dulce, terrestres y polares. Aunque se han descrito cientos de enzimas degradadoras en especies individuales, la distribución global y la conservación evolutiva de estas proteínas aún no estaban claras.
Un estudio de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), La Salle-URL, la Universitat de Turku (UTU, Finlandia) y el Institute of Science Tokyo (IST, Japón) muestra que más del 95 % de las especies procariotas tienen al menos un gen con potencial para degradar polímeros plásticos naturales o sintéticos, lo que supone una capacidad ecológica extraordinariamente extendida para responder a la contaminación por plásticos.
«Nuestros resultados muestran que el potencial de biodegradación del plástico no se limita a unos pocos microbios especializados, sino que es casi universal», afirma Pere Puigbò, investigador de la UAB y coautor del estudio. «Esto sugiere que las comunidades microbianas de todo el mundo ya disponen de las herramientas moleculares necesarias para responder a la contaminación por plásticos».
El proyecto internacional MicroWorld, en el que se enmarca el estudio, ha creado el recurso más completo hasta ahora sobre la biodegradación microbiana del plástico: los Plastic Degrading Clusters of Orthologous Groups (PDCOG), una base de datos con 625.616 proteínas potencialmente degradadoras de plástico, clasificadas en 51 grupos ortólogos. Este catálogo global ofrece una visión sin precedentes sobre cómo bacterias y arqueas pueden contribuir a la degradación de microplásticos y nanoplásticos en ecosistemas diversos.
La adaptación ambiental modela la capacidad microbiana de degradar plásticos.
Los PDCOG clasifican proteínas asociadas a la degradación de 11 polímeros naturales y 28 sintéticos. La distribución global de estos polímeros en 23 tipos de ambientes —desde sedimentos oceánicos profundos hasta suelos, fuentes termales o regiones polares— muestra que el potencial de biodegradación está fuertemente influido por las condiciones ecológicas locales. Algunos hábitats, como los suelos o los ecosistemas endolíticos, están especialmente enriquecidos en enzimas degradadoras, lo que indica adaptación ecológica local.
«La capacidad microbiana de degradar plásticos no es solo extensa: está claramente determinada por el ambiente, y muchos hábitats muestran un fuerte enriquecimiento en familias enzimáticas específicas», explica Kari Saikkonen, investigador de la UTU y coautor del estudio.
Desde el punto de vista de los materiales y las aplicaciones, estos resultados muestran cómo la adaptación microbiana puede inspirar nuevas soluciones tecnológicas. Identificar qué enzimas prosperan en determinados hábitats y bajo presiones ecológicas concretas aporta una guía para diseñar materiales y tecnologías optimizados para condiciones ambientales locales.
«Este recurso ofrece una visión global del potencial de biodegradación codificado en la naturaleza. Comprender cómo los microbios se adaptan a sus entornos nos permite diseñar nuevos materiales y soluciones biotecnológicas alineadas con los procesos naturales», afirma Miho Nakamura (La Salle-URL / UTU / IST), coautora del trabajo.
Artículo de referencia: Mustari S, Pham LT, Saikkonen K, Nakamura M, Puigbò P (2026) «Plastic-degrading clusters of orthologous groups reveal near-universal biodegradation potential in prokaryotes». Environmental Technology & Innovation. https://doi.org/10.1016/j.eti.2026.104872
La base de datos PDCOG es accesible en: https://phylobone.com/microworld/PDCOG
