¿Un plástico que se degrada en el fondo del mar? El LAHB y su promesa contra la contaminación oceánica

Un nuevo bioplástico llamado LAHB ha demostrado degradarse de forma natural a casi 900 metros de profundidad, algo que ningún otro plástico había conseguido. Este hallazgo podría cambiar radicalmente la lucha contra la contaminación plástica de los océanos.

Por Enrique Coperías

Imagen conceptual de una lámina de bioplástico LAHB parcialmente degradada tras trece meses a 855 metros de profundidad, colonizada por microorganismos marinos que forman biofilm. A su lado, una tapa de plástico convencional intacta evidencia el contraste entre ambos materiales y su comportamiento en el ecosistema abisal. Imagen generada con DALL-E

En un descubrimiento que podría marcar un antes y un después en la lucha contra la contaminación plástica marina, un grupo de investigadores japoneses ha logrado demostrar que un tipo de plástico de origen microbiano, llamado LAHB, puede degradarse de forma natural incluso en las condiciones más extremas del fondo marino.

La hazaña científica, publicada en la revista Polymer Degradation and Stability, abre la puerta a una nueva generación de bioplásticos realmente compatibles con el medioambiente y plantea una alternativa sólida a los materiales plásticos convencionales que hoy inundan los océanos y que se integran en la cadena trófica en forma de micro y nanoplásticos.

Y es que los datos son alarmantes: según el Global Plastics Outlook de la OCDE (2022), en 2019 se produjeron 353 millones de toneladas de residuos plásticos, de las cuales al menos 1,7 millones acabaron en ecosistemas acuáticos. Una parte importante de estos desechos viaja a través de ríos y corrientes hasta terminar en zonas profundas del océano, donde la baja temperatura, la alta presión y la escasa actividad microbiana dificultan su degradación.

Incluso los bioplásticos populares como el PLA (ácido poliláctico), considerados ecológicos, no se descomponen naturalmente en estos entornos. De hecho, requieren condiciones específicas de compostaje industrial.

Así se han formado los tristemente célebres parches de basura en los giros oceánicos del Pacífico, el Atlántico y el Índico.

Qué es el LAHB y por qué está revolucionando el mundo de los bioplásticos

Frente a este desafío global, el equipo liderado por el profesor Seiichi Taguchi, de la Universidad Shinshū), en colaboración con el doctor Shun’ichi Ishii, de la Agencia Japonesa para Ciencia y Tecnología Marítimo-Terrestres (JAMSTEC), y el profesor Ken-ichi Kasuya, de la Universidad de Gunma, decidió poner a prueba un bioplástico experimental: el LAHB, también conocido como poli(d-lactato-co-3-hidroxibutirato).

Este material, biosintetizado a partir de bacterias Escherichia coli modificadas, ya había demostrado su capacidad para degradarse en ambientes como ríos, suelos y aguas costeras. Pero quedaba pendiente resolver la gran incógnita: ¿podría el LAHB descomponerse también en el océano profundo?

Para averiguarlo, los científicos sumergieron muestras de LAHB a 855 metros de profundidad cerca de la isla japonesa de Hatsushima, en una zona conocida por su actividad geológica y condiciones extremas: apenas 3,6 °C de temperatura, elevada salinidad, baja concentración de oxígeno disuelto y presión oceánica abismal.

El experimento: LAHB frente al PLA en el fondo marino

Allí instalaron durante siete y trece meses dos versiones del LAHB (una con 6% y otra con 13% de contenido de ácido láctico), junto con una película de PLA (ácido poliláctico), un bioplástico ampliamente utilizado en la actualidad.

Los resultados del experimento fueron muy significativos: mientras el PLA no mostró signos de degradación, las películas de LAHB, sí. La versión con 13% de lactato perdió un 30,9% de su masa en siete meses, y tras trece meses, más del 82% había desaparecido. Las películas con 6% de lactato también sufrieron una pérdida significativa.

El análisis reveló que la superficie del LAHB se cubrió con microbios de forma ovalada y alargada, que formaron densos biofilms —estructuras bacterianas organizadas que atacan y digieren el material—, generando grietas visibles y erosión. El PLA, en cambio, permaneció intacto y libre de colonización microbiana.

«El PLA, aunque es de origen vegetal, no se degrada en ambientes naturales como el fondo marino. El LAHB, en cambio, sí. Es un hallazgo trascendental—afirma el profesor Taguchi, uno de los autores principales del estudio. Y añade—: Nuestro trabajo demuestra por primera vez que el LAHB se biodegrada y se mineraliza completamente incluso en el fondo del mar, donde otros plásticos simplemente se acumulan».

Así se degrada el LAHB en el océano profundo

Para entender cómo se produce esta biodegradación, el equipo nipón utilizó técnicas de metagenómica y metatranscriptómica. Estas herramientas permiten no solo identificar las bacterias presentes, sino también saber qué genes están activos y qué funciones están realizando. Lo que hallaron fue un fascinante ecosistema microbiano complejo, conocido como plastisfera, que coloniza el plástico y coopera para descomponerlo:

1️⃣ El proceso arranca con ciertas bacterias gammaproteobacterias, entre ellas, los géneros Colwellia, Pseudoteredinibacter, Agarilytica y el menos conocido UBA7957. Estas especies producen enzimas especializadas, llamadas depolimerasas de PHB, que atacan las cadenas largas del polímero y las rompen en fragmentos más pequeños, como dímeros y trímeros.

2️⃣ Después, otras bacterias, como la UBA7959, se encargan de digerir estos fragmentos mediante hidrolasas oligoméricas, como la enzima PhaZ2, y los convierten en unidades más simples, como el lactato y el 3-hidroxibutirato (3HB).

3️⃣ A continuación, diferentes especies del grupo Alphaproteobacteria y otras como, las Desulfobacterota o Thermodesulfobacteriota, consumen estos monómeros y los transforman en dióxido de carbono, agua y compuestos inocuos, completando así el ciclo de descomposición.

Este modelo de trabajo cooperativo entre diferentes bacterias es especialmente relevante en entornos extremos como el fondo oceánico, donde ningún microbio podría completar el proceso por sí solo.

Los investigadores sumergieron películas de LAHB a una profundidad de 855 m cerca de la isla de Hatsushima para probar la biodegradación en aguas profundas en condiciones reales. Tras trecemeses, el plástico LAHB perdió más del 80 % de su masa, lo que demuestra su potencial como alternativa más segura a los plásticos convencionales que persisten en los ecosistemas marinos. Cortesía: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)

«La descomposición del LAHB en el mar profundo se basa en una red metabólica microbiana, en la que distintos microbios cumplen roles especializados: unos degradan el plástico sólido, otros digieren los monómeros resultantes. Es un trabajo en equipo bacteriano», explica Ishii.

Bioplásticos diseñados para desaparecer donde deben

El descubrimiento no solo tiene implicaciones científicas, sino también industriales. El LAHB es un bioplástico versátil: su estructura puede modificarse para ajustar su flexibilidad y su tasa de degradación. A diferencia del rígido PLA o del opaco PHB, el LAHB es transparente, resistente y adaptable, lo que lo convierte en un candidato ideal para aplicaciones como:

✅ Envases biodegradables.

✅ Bolsas compostables.

✅ Films ecológicos.

✅ Productos desechables sostenibles.

Además, al ser producido por bacterias modificadas genéticamente, su fabricación puede integrarse en procesos de bioeconomía circular, utilizando residuos orgánicos o recursos renovables. «Este estudio abre la posibilidad de diseñar plásticos que se adapten a su destino final: algunos para ambientes terrestres, otros para agua dulce y, como el LAHB, para el mar profundo», propone Kasuya.

También aporta una herramienta novedosa para evaluar la biodegradabilidad de materiales: en lugar de los tradicionales ensayos de laboratorio, los investigadores utilizaron análisis de ARN ambiental (mRNA-seq) para observar en tiempo real qué genes estaban activos en las bacterias de la plastisfera. Esta metodología permite detectar si realmente se está produciendo una degradación microbiana in situ.

Hacia una nueva generación de bioplásticos marinos

Durante años, el PLA ha sido presentado como una alternativa verde al plástico tradiconal. Pero su incapacidad para degradarse fuera de condiciones industriales ha puesto en entredicho su utilidad ambiental.

En palabras de Taguchi, «una de las limitaciones más graves de los bioplásticos actuales es su escasa o nula degradabilidad en entornos naturales. El LAHB demuestra que es posible superarla».

Los resultados del estudio posicionan al LAHB como una opción real para reducir la contaminación por plásticos en los océanos. Su capacidad para mineralizarse en el fondo del mar, combinada con sus propiedades físicas y su origen renovable, lo convierten en una solución con gran potencial. No solo evita la persistencia de microplásticos, sino que contribuye a cerrar el ciclo del carbono en los ecosistemas marinos.

Simbiosis entre biotecnología y ecología

En tiempos donde el plástico ha invadido desde la cima del Everest hasta las fosas más profundas del océano, desarrollar materiales biodegradables que no dejen rastro se ha convertido en una prioridad global.

El LAHB no es una solución mágica, pero representa un avance tangible. Como resumen los autores, «hemos demostrado que es posible fabricar plásticos biodegradables que se degradan en el mar profundo sin dejar residuos, y que lo hacen gracias a la actividad de microbios naturales».

Este logro marca un punto de inflexión en la investigación de materiales sostenibles y refuerza la idea de que el futuro pasa por la simbiosis entre biotecnología y ecología. La plastisfera, ese ecosistema invisible sobre la superficie de un plástico, ya no es solo una amenaza: puede ser también una aliada para restaurar los océanos. ▪️

• Información facilitada por la Universidad Shinshū

• Fuente: Shun’ichi Ishii, Sangho Koh, Miwa Suzuki, Ken-ichi Kasuya, Seiichi Taguchi. Unveiling deep-sea biodegradation of microbially produced lactate-based polyester (LAHB) via plastisphere metagenomics and metatranscriptomics. Polymer Degradation and Stability (2025). DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2025.111527.