Uno de los materiales que más se utilizan a nivel mundial es el plástico, que se encuentra en muchos de los objetos que usamos todos los días. También se desecha hasta un millón de toneladas diarias, y afecta al medio ambiente en muchas formas, pues puede permanecer intacto cientos de años. Por eso es que se intenta crear un material que pueda degradarse rápida y efectivamente sin dañar los ecosistemas.
Un estudio reciente encontró que una abeja produce un tipo de «plástico» con el que recubre sus nidos y podría ayudar a la ciencia para desarrollar un material resistente como el plástico convencional. Pero que a la vez tenga la capacidad de degradarse correctamente después de que se le deseche. Este estudio fue realizado por investigadores de Virginia Tech.
Una abeja podría ser la respuesta al desarrollo de nuevos «plásticos»
Los investigadores analizaron a la abeja solitaria (Colletes inaequalis), descubriendo un plástico natural que comienza a degradarse en el suelo en pocos meses. Esto se identificó después de que se llevara a cabo un seguimiento de revestimientos de nidos subterráneos entre marzo de 2023 y febrero de 2024.
El equipo tuvo la dirección de Jonathan Coote, profesor asistente de Virginia Tech, quien también estudió cómo es que este material protege a las crías, pero a la vez, va perdiendo resistencia con el paso del tiempo. La abejas solitarias recubren con una película transparente, que parece un plástico fino, las cavidades subterráneas en las que depositan el polen, néctar y un huevo.
Este tipo de cobertura también contiene seda, y cumple la función de mantener a las larvas alejadas de la humedad y los hongos casi todo el tiempo que dura su desarrollo. Con este hallazgo, los investigadores plantean que podrían utilizarlo como referencia para la creación de nuevos materiales. Sobre todo, para objetos de uso cotidiano que necesiten resistencia, pero puedan descomponerse después de desecharlos.
Recolectando nidos
Los investigadores recolectaron nidos recién construidos, y volvieron a examinarlos después de 4, 7 y 11 meses. Los encontraron cuando excavaron entre 17 y 30 centímetros de profundidad, donde las abejas crearon sus nidos. Al comenzar el estudio, observaron que el revestimiento estaba compuesto por aproximadamente el 73% de plástico natural y 27% de seda.
Pero, tan solo 4 meses más tarde, el revestimiento apenas alcanzaba el 40% del material que quedaba, lo que sorprendió a los investigadores al degradarse rápidamente. En este tiempo, las coberturas todavía podían doblarse y conservar su forma, y a los 7 meses empezaron a agrietarse. Por otro lado, a los 11 meses, ya se deshacían si se les manipulaba con alguna fuerza.
Esto llamó la atención de los investigadores, pues notaron que los nidos pueden concentrarse en grandes grupos y las abejas reutilizan el terreno por años. Pero a pesar de esto, las capas parecían no acumularse, por lo que querían saber qué mecanismo era el que permitía esto.
El material lo produce la hembra mediante una glándula conectada al aguijón, que libera moléculas en forma de anillo. Estas se unen en cadenas largas cuando la abeja las distribuye sobre las paredes del nido. Tiene una composición parecida a la del polietileno, que es uno de los plásticos que más se utilizan en los envases.
Aunque el plástico de las abejas pertenece a los poliésteres, materiales que tienen cadenas con enlaces más débiles ante la acción del agua o de las enzimas. Aun así, demostró cualidades que pueden volver más persistentes a los materiales que se fabrican en laboratorio, casi el 60% de su estructura estaba organizada en zonas cristalinas. Estas son regiones donde las cadenas se agrupan de forma compacta.
Se busca aplicar sin depender de las abejas
Aunque todavía no se sabe exactamente qué mecanismos son los que ayudan a que el plástico de estas abejas se degrade, si es por la acción de los microbios o por las enzimas. Y debido a la limitación de los números de nidos, es que los estudios también se vieron limitados, por lo que se necesitan más análisis.
El siguiente paso que los investigadores quieren lograr es identificar el mecanismo que tiene más peso en la pérdida de material. Después, se trasladará a una producción industrial, y descartaron que la solución vaya a depender de las abejas. Sino que buscan reproducir, si es el caso, la separación de los enlaces más débiles dentro de las cadenas.
Con esto, ya se podría fabricar en laboratorio un material que pueda ser altamente resistente durante su uso, y al desecharlo, se degrade en el suelo sin generar más contaminación.
* Los resultados del estudio se publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
