hay unabeja que construye su propio nido utilizando algún tipo de plastico natural. Lo produce él mismo, lo utiliza para proteger a las larvas bajo tierra y, al cabo de unos meses, ese material comienza a degradarse. Una capacidad que la industria del plástico lleva años intentando reproducir, sobre todo para encontrar alternativas al polietileno, uno de los materiales más utilizados y persistentes en el medio ambiente.
Lo estudiaron investigadores de Virginia Tech y la Universidad de Tennessee, quienes descubrieron cómo el poliéster producido por Colletes inaequalisuna abeja solitaria norteamericana, tiene propiedades similares a las del polietileno, aunque se degrada mucho más rápidamente en el suelo. Según el estudio publicado en PNASen sólo cuatro meses el porcentaje de poliéster en los revestimientos infantiles bajó del 73% al 40%. Todo ello sin sistemas de compostaje industrial, altas temperaturas ni tratamientos particulares. El suelo en el que suelen vivir estas abejas es suficiente.
Abejas que construyen nidos revestidos de plástico natural
Allá Colletes inaequalis También se la llama “abeja del celofán”, un apodo bastante apropiado. A diferencia de las abejas melíferas, vive sola y cava pequeños nidos subterráneos, donde pone sus huevos y prepara las cámaras para albergar las larvas. Para protegerlas de la humedad y de los microorganismos presentes en el suelo, cubre las paredes con una película fina, resistente e impermeable. Una especie de embalaje protector, elaborado directamente por la abeja.
El material es un poliéster natural, químicamente diferente al polietileno tradicional, pero con algunas características muy similares. Resiste el agua, tiene una estructura cristalina comparable a la de los plásticos comunes y mantiene una estabilidad considerable durante el periodo en el que debe proteger el nido. La sorpresa llega cuando ese revestimiento comienza a deteriorarse.
Jonathan Coote, profesor del Departamento de Biomateriales Sostenibles de Virginia Tech y primer autor del estudio, explicó que el material tiene características normalmente asociadas a los plásticos que son particularmente resistentes a la degradación. Sin embargo, en el suelo se comporta de manera diferente.
En cuatro meses el poliéster pasa del 73% al 40%
Para comprender cómo funciona este plástico natural en particular, los investigadores recolectaron revestimientos de nidos en dos lugares de Tennessee, analizando materiales recién producidos y otros que habían permanecido bajo tierra durante hasta once meses. En nidos más recientes, el poliéster representó aproximadamente 73% del peso del revestimiento. Después de cuatro meses, el porcentaje había caído a 40%.
Los datos se refieren a la composición del revestimiento, que también contiene seda, y documentan una degradación significativa del poliéster ya en los primeros meses. El material, por tanto, comienza a deteriorarse sin necesidad de las condiciones particulares que requieren muchos plásticos comercializados como biodegradables.
Para los investigadores, este es un resultado especialmente interesante, ya que el poliéster de abeja tiene una cristalinidad de alrededor del 60%. Generalmente, una estructura de este tipo hace que los materiales plásticos sean más difíciles de descomponer. Y, sin embargo, esta combinación particular de resistencia y biodegradabilidad parece funcionar.
Los científicos sospechan que algunas enzimas capaces de romper los enlaces químicos del poliéster pueden favorecer el proceso. La disposición de las moléculas también podría contribuir a hacer estos enlaces más accesibles a la acción del agua y de los microorganismos. El mecanismo preciso aún está bajo investigación, pero el resultado observado ya ofrece una vía interesante para explorar.
De los nidos de abejas al embalaje del futuro
Aproximadamente 160 millones de toneladas de polietilenosegún estimaciones informadas por los investigadores. Lo encontramos en bolsas, envases de alimentos, envases y muchos otros objetos cotidianos. Es ligero, económico, duradero e impermeable. Todas características muy apreciadas por la industria, que sin embargo contribuyen a que sea extremadamente persistente una vez disperso en el medio ambiente.
Incluso cuando se fragmenta, puede seguir presente en forma de microplásticos. Los científicos llevan mucho tiempo buscando materiales capaces de ofrecer un rendimiento similar, pero con una durabilidad ambiental significativamente más corta. Sin embargo, muchas alternativas biodegradables requieren condiciones específicas de compostaje o se degradan muy lentamente en el suelo.
El poliéster producido por Colletes inaequalis podría ayudar a superar algunas de estas dificultades. Según explica Virginia Tech, el objetivo es entender qué características de su estructura permiten que el material sea resistente durante el uso y biodegradable una vez haya cumplido su función. Una vez identificado el mecanismo, a los investigadores les gustaría reproducirlo artificialmente, diseñando nuevos polímeros que puedan utilizarse también a escala industrial.
La idea nació de una colaboración bastante curiosa. Coote trabaja en química plástica, mientras que Laura Russo, ecologista de la Universidad de Tennessee, estudia las abejas. Fue el propio Russo quien le habló a su colega de la existencia de estos insectos capaces de producir un material similar al polietileno. De esa conversación nació una investigación en la que también participaron académicos de la Universidad de Minnesota y que, tras años de trabajo, condujo a la caracterización del poliéster natural de las abejas.
Por supuesto, el objetivo no es criar millones de insectos para producir bolsas y contenedores. El propio Coote descartó esta posibilidad, explicando que la industria debería aprender a reproducir el proceso, sin confiar la producción directamente a las abejas. Por ahora, los estudiosos han identificado un material natural con propiedades prometedoras. El siguiente paso será entender cómo obtener características similares en un plástico producido artificialmente, manteniendo su biodegradabilidad.
Las abejas, por su parte, ya han solucionado el problema para el que utilizan este material: construir una protección resistente para las larvas, destinada a degradarse en el suelo tras haber realizado su función. Y lo hacen sin laboratorios, patentes ni plantas industriales. Mucho antes de que alguien decidiera estudiarlos.