Una enzima descubierta en bacterias del suelo forestal podría abrir nuevas posibilidades para combatir ciertos residuos plásticos. Los científicos la llaman «Pac-Man» por su peculiar estructura molecular. Pero el hallazgo es aún más sorprendente: también puede desactivar antibióticos como la penicilina, lo que plantea preguntas sobre la resistencia bacteriana.
La contaminación por plásticos representa uno de los mayores desafíos ambientales del planeta. Mientras millones de toneladas de residuos se acumulan en vertederos, ríos y océanos, científicos de todo el mundo buscan microorganismos capaces de descomponer estos materiales.
Ahora, investigadores de la Universidad de Constanza, en Alemania, identificaron una enzima bacteriana que puede romper determinados poliésteres biodegradables. El descubrimiento fue publicado en septiembre de 2026 en la revista científica The ISME Journal.
Lo que inicialmente parecía una investigación sobre biodegradación terminó revelando una conexión inesperada entre dos problemas muy diferentes: la acumulación de plásticos y la resistencia a los antibióticos.
Enzima bacteriana con doble actividad.
Universidad de Constanza, Alemania.
The ISME Journal, septiembre de 2026.
¿Por qué la llaman enzima «Pac-Man»?
El nombre proviene de su estructura tridimensional. Los investigadores encontraron que la proteína posee una cavidad catalítica inusualmente amplia, capaz de recibir moléculas de gran tamaño para facilitar su descomposición química.
Esta característica recuerda la boca abierta del popular personaje de videojuegos Pac-Man, que parece devorar todo lo que encuentra a su paso.
La enzima pertenece a la familia VIII de las esterasas y actúa mediante un proceso llamado hidrólisis, que utiliza agua para romper determinados enlaces químicos.
Lo más sorprendente: la misma enzima puede romper cadenas de ciertos bioplásticos y alterar la estructura química de antibióticos betalactámicos, como la penicilina.
El experimento que reveló cómo las bacterias degradan plástico
Los científicos Harry Lerner y David Schleheck estudiaron comunidades microbianas presentes en suelo forestal. Para ello, enterraron pequeñas películas de poliéster biodegradable a unos diez centímetros de profundidad y observaron su transformación durante aproximadamente un año.
También realizaron pruebas controladas en laboratorio, comparando distintos materiales biodegradables con polietileno de alta densidad, conocido como HDPE, un plástico convencional ampliamente utilizado.
Los resultados mostraron diferencias importantes:
| Material | Resultado observado |
|---|---|
| Celulosa | Se degradó aproximadamente en 80 días. |
| Bioplásticos ensayados | Se degradaron en alrededor de 250 a 330 días bajo las condiciones del experimento. |
| Polietileno HDPE | Prácticamente no presentó biodegradación. |
Estos resultados muestran que no todos los plásticos pueden ser degradados por las mismas bacterias. La composición química del material es determinante.
Al observar los bioplásticos mediante microscopía electrónica, los investigadores encontraron pequeños agujeros semejantes al tamaño de células bacterianas. Esto sugirió que algunos microorganismos podían degradar el material directamente desde su superficie.
La inesperada conexión con la penicilina
Durante el análisis genético de los microorganismos, los científicos identificaron una enzima cuya estructura presentaba similitudes con las betalactamasas.
Estas últimas son proteínas que determinadas bacterias utilizan para inactivar antibióticos betalactámicos, entre ellos la penicilina y la ampicilina.
Las pruebas de laboratorio confirmaron que la enzima «Pac-Man» podía realizar ambas funciones: degradar determinados poliésteres y romper el anillo betalactámico de antibióticos.
Importante: demostrar que una enzima inactiva penicilina en el laboratorio no demuestra por sí solo que la bacteria que la produce sea resistente a ese antibiótico en condiciones naturales. Esa posibilidad todavía requiere investigación.
¿Podría ayudar a eliminar la contaminación plástica?
El descubrimiento es prometedor porque revela un mecanismo biológico que podría estudiarse para desarrollar nuevas estrategias de tratamiento de determinados residuos plásticos.
Sin embargo, existen limitaciones. La enzima no degrada indiscriminadamente botellas, bolsas, envases y todos los polímeros sintéticos. Su actividad se ha investigado principalmente en materiales con enlaces químicos susceptibles de hidrólisis.
Por tanto, todavía no existe una solución lista para utilizarse a gran escala en océanos, vertederos o plantas de reciclaje basada en esta enzima.
Una de las líneas de investigación más interesantes consiste en desarrollar plásticos cuyas estructuras permitan una biodegradación más eficiente y controlada.
La plastisfera: el ecosistema que crece sobre los residuos
Los científicos utilizan el término plastisfera para describir las comunidades de microorganismos que colonizan las superficies de residuos plásticos.
En estos pequeños ecosistemas pueden convivir bacterias, hongos y otros microorganismos que interactúan entre sí y con los materiales sobre los que viven.
La presencia de genes asociados a resistencia a antibióticos en algunas comunidades de la plastisfera ha despertado preocupación científica. El nuevo hallazgo ofrece una posible pista bioquímica para estudiar esa relación, aunque no demuestra que la contaminación por plásticos cause directamente resistencia bacteriana.
Comprender estas conexiones será importante tanto para la gestión ambiental como para la investigación en salud pública.
Qué falta investigar antes de utilizar la enzima
Los próximos estudios deberán identificar con mayor precisión los microorganismos que producen esta proteína en la naturaleza, determinar cómo funciona sobre diferentes polímeros y evaluar si podría aprovecharse en sistemas de tratamiento industrial.
También será necesario establecer si su actividad frente a antibióticos genera una ventaja real para las bacterias, además de analizar posibles riesgos antes de plantear aplicaciones ambientales.
¿Por qué importa este descubrimiento?
Para el ambiente: ofrece nuevas pistas sobre cómo ciertos microorganismos descomponen bioplásticos.
Para la biotecnología: identifica una proteína de interés para investigaciones sobre biodegradación.
Para la salud pública: plantea nuevas preguntas sobre la relación entre degradación de plásticos y resistencia a antibióticos.
Conclusión: una enzima prometedora con dos caras
La enzima «Pac-Man» representa un avance importante para comprender cómo las bacterias pueden adaptarse a ciertos materiales producidos por el ser humano. Su capacidad para degradar poliésteres biodegradables demuestra que la naturaleza posee mecanismos que podrían inspirar nuevas soluciones ambientales.
Pero su capacidad de inactivar penicilina recuerda que un mismo mecanismo biológico puede tener consecuencias muy distintas. Lo que resulta útil para estudiar la degradación de residuos también puede ofrecer pistas sobre procesos relacionados con resistencia antimicrobiana.
Por ahora, el descubrimiento es un avance científico, no una tecnología comercial capaz de eliminar todo el plástico del planeta. Su verdadero valor está en abrir una nueva línea de investigación que conecta microbiología, biotecnología, contaminación ambiental y salud pública.
En resumen
La enzima «Pac-Man» fue identificada por científicos de la Universidad de Constanza.
Puede degradar determinados bioplásticos, pero no todos los plásticos convencionales.
En pruebas de laboratorio también logró desactivar antibióticos como la penicilina.
El hallazgo abre posibilidades para la investigación ambiental y nuevas preguntas sobre resistencia bacteriana.
Fuentes científicas
Estudio original: Bacterial family-VIII esterase displays dual activities: hydrolysis of polyester bioplastics and β-lactam antibiotics, The ISME Journal (2026).
Universidad de Constanza: New type of plastic-degrading enzyme discovered in bacteria.
