The smallest solution to one of our biggest problems - Tierney Thys & Christian Sardet

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2022-07-07 ・ TED-Ed


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The smallest solution to one of our biggest problems - Tierney Thys & Christian Sardet

424,912 views ・ 2022-07-07

TED-Ed


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Traductor: Sebastian Sanchez Revisor: Sebastian Betti
00:11
At this very moment, almost everything around you is being eaten.
0
11090
4588
En este mismo momento, casi todo a tu alrededor está siendo devorado.
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Invisible to the naked eye, organisms called microbes swarm every surface.
1
15762
5839
Invisibles a simple vista,
los organismos llamados microbios están sobre toda superficie.
00:21
Hordes of bacteria, archaea, and fungi have evolved to produce powerful enzymes
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21893
6131
Montones de bacterias, arqueas y hongos,
han evolucionado para producir enzimas poderosas
00:28
that break down tough organic material into digestible nutrients.
3
28024
4755
que descomponen el duro material orgánico en nutrientes digeribles.
00:33
But there’s one particularly widespread type of material
4
33196
3545
Pero existe un tipo particular de material muy conocido
00:36
that almost no microbes can biodegrade:
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36741
3086
que casi ningún microbio puede biodegradar:
00:39
plastics.
6
39827
1418
los plásticos.
00:41
To make most plastics, molecules from oil, gas and coal are refined
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41245
5548
Para crear la mayoría de plásticos,
las moléculas de petróleo, gas y carbono son refinadas
00:46
and turned into long, repeating chains called polymers.
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46793
4546
y convertidos en cadenas que son largas y repetidas
llamadas polímeros.
00:51
This process often requires temperatures above 100˚C, incredibly high pressure,
9
51714
6590
Este proceso a menudo requiere de temperaturas arriba de 100 °C,
presiones increíblemente altas,
00:58
and various chemical modifications.
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58304
2920
y varias modificaciones químicas.
01:01
The resulting man-made polymers are quite different
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3212
Los polímeros artificiales resultantes son bastante diferentes
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from the polymers found in nature.
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64894
2002
a los que encontramos en la naturaleza.
01:06
And since they’ve only been around since the 1950s,
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Y pues ya que solo han existido desde el año 1950 en adelante,
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most microbes haven’t had time to evolve enzymes to digest them.
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muchos microbios no han tenido tiempo para evolucionar enzimas y digerirlos.
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Making matters even more difficult,
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76114
2127
Para hacer las cosas más difíciles,
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breaking most plastics’ chemical bonds requires high temperatures
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para romper los vínculos químicos de muchos plásticos
se requiere de altas temperaturas
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comparable to those used to create them—
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similares al calor para crearlas en primer lugar...
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and such heat is deadly to most microbes.
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3087
y esas temperaturas son mortales para muchos microbios.
01:28
This means that most plastics never biologically degrade—
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88835
4254
Esto significa que la mayoría de plásticos nunca se degradan biológicamente,
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they just turn into countless, tiny, indigestible pieces.
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93089
4212
solo se convierten en innumerables, pequeñas piezas indigeribles.
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And pieces from the most common plastics like Polyethylene, Polypropylene,
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Y las piezas de los plásticos más comunes,
como el polietileno, polipropileno,
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and Polyester-terephthalate have been piling up for decades.
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4629
y tereftalato de polietileno
se han estado acumulando por décadas.
01:48
Each year humanity produces roughly 400 million more tons of plastic,
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5797
La humanidad produce cada año cerca de 400 millones de toneladas de plástico,
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80% of which is discarded as trash.
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114610
3295
de las cuales el 80 % se descarta como basura.
01:58
Of that plastic waste, only 10% is recycled.
25
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4171
Solo el 10 % es reciclado de todo ese desperdicio de plástico.
02:02
60% gets incinerated or goes into the landfills,
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122577
3920
El 60 % se incinera o solo se lleva a los basureros,
02:06
and 30% leaks out into the environment
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126497
3212
y el 30 % se filtra a nuestro medioambiente
02:09
where it will pollute natural ecosystems for centuries.
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129709
3795
donde contaminará por muchos siglos a los ecosistemas naturales.
02:13
An estimated 10 million tons of plastic waste end up in the ocean each year,
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133671
6089
Un estimado de 10 millones de toneladas de desperdicio de plástico,
terminarán en el océano cada año,
02:19
mostly in the form of microplastic fragments that pollute the food chain.
30
139760
4964
por lo general mediante fragmentos de microplásticos
que contaminan a la cadena alimenticia.
02:25
Fortunately, there are microbes that may be able
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3253
Por suerte, existen microbios
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to take a bite out of this growing problem.
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capaces de darle un mordisco a este problema en crecimiento.
02:31
In 2016, a team of Japanese researchers sampling sludge
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151439
4880
En el 2016, un equipo de científicos japoneses, con una muestra de lodo
02:36
at a plastic-bottle recycling plant discovered
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3003
dentro de una planta de reciclaje de botellas de plástico,
02:39
Ideonella sakaiensis 201-F6.
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4379
descubrieron ideonella sakaiensis 201-F6.
02:43
This never-before-identified bacterium contained two enzymes
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4838
Esta bacteria nunca antes descubierta contenía dos enzimas
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capable of slowly breaking down PET polymers
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168789
4380
capaces de descomponer lentamente a los polímeros PET
02:53
at relatively low temperatures.
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173169
2169
a temperaturas relativamente bajas.
02:55
Researchers isolated the genes coding for these plastic-digesting enzymes,
39
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5047
Los científicos aislaron los genes que codifican
a estas enzimas digestoras de plástico,
03:00
allowing other bioengineers to combine and improve the pair—
40
180551
4713
permitiendo que otros ingenieros genéticos
puedan combinar y mejorar las dos enzimas...
03:05
creating super-enzymes that could break down PET up to 6 times faster.
41
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5839
creando súper-enzimas
capaces de descomponer los polímeros PET seis veces más rápido.
03:11
Even with this boost,
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191687
1627
Incluso con este impulso,
03:13
these lab-grown enzymes still took weeks to degrade a thin film of PET,
43
193314
5923
estas enzimas de laboratorio
aún tardaron semanas en poder degradar una membrana delgada de PET,
03:19
and they operated best at temperatures below 40˚C.
44
199237
4212
y su trabajo era más óptimo a temperaturas menores a 40°C.
03:23
However, another group of scientists in Japan had been researching
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203950
3837
Sin embargo, otro grupo de científicos en Japón investigaban
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bacterial enzymes adapted to high temperature environments
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4087
enzimas de bacterias adaptadas a temperaturas ambientales altas,
03:31
like compost piles.
47
211874
1752
como las encontradas en montones de composta.
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And within one particularly warm pile of rotting leaves and branches,
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214001
4922
Y dentro de un montón particularmente cálido de hojas podridas y ramas,
03:38
they found gene sequences for powerful degrading enzymes
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4254
encontraron secuencias genéticas de poderosas enzimas degradantes
03:43
known as Leaf Branch Compost Cutinases.
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3420
conocidas como Cutinasa de Compostas de Ramas y Hojas.
03:47
Using fast-growing microorganisms,
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Usando microorganismos de rápido crecimiento,
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other researchers were able to genetically engineer
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229684
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otros investigadores fueron capaces de fabricar genéticamente
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high quantities of these enzymes.
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2294
grandes cantidades de estas enzimas.
03:55
They then enhanced and selected special variants of the Cutinases
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Luego mejoraron y seleccionaron variantes especiales de estas Cutinasas
03:58
that could degrade PET plastic in environments reaching 70˚C—
55
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5297
que podrían degradar el plástico PET
en ambientes que alcancen 70 °C.
04:04
a high temperature that can weaken PET polymers and make them digestible.
56
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4796
Tal temperatura puede debilitar los polímeros PET y hacerlos digeribles.
04:09
With the help of these and other tiny diehards,
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3462
Con la ayuda de estas diminutas y acérrimas enzimas,
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the future of PET recycling looks promising.
58
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3461
el futuro del reciclaje PET luce prometedor.
04:16
But PET is just one type of plastic.
59
256252
3295
Pero el PET es solo un tipo de plástico.
04:19
We still need ways to biologically degrade all the other types,
60
259922
4463
Aún necesitamos encontrar otras maneras de degradar
todos esos demás tipos,
04:24
including abundant PEs and PPs
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264385
3295
incluyendo los abundantes PEs y PPs
04:27
which only begin breaking down at temperatures well above 130˚C.
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6173
los cuales solo podrían empezar a degradarse a temperaturas arriba 130 °C.
04:33
Researchers don’t currently know of any microbes or enzymes
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Científicos desconocen hoy día de algún microbio o enzima
04:38
tough enough to tolerate such temperatures.
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2836
lo suficientemente resistente para tolerar esas temperaturas.
04:41
So for now, the main way we deal with these plastics
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281902
3129
Por ahora, la principal forma de lidiar con estos plásticos
04:45
is through energy-intensive physical and chemical processes.
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285031
4170
es a través de procesos físicos y químicos de intensa energía.
04:49
Today only a small fraction of plasticwaste
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289493
2837
Actualmente, solo una pequeña fracción de residuos plásticos
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can be biologically degraded by microbes.
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292330
2961
pueden ser biológicamente degradados por microbios.
04:55
Researchers are looking for more heat-tolerant plastivores
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3504
Investigadores aún siguen buscando por más plastívoros tolerantes al calor
04:58
in the planet’s most hostile environments
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298878
2377
dentro de los ambientes más hostiles del planeta
05:01
and engineering better plastivorous enzymes in the lab.
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301255
3837
y fabricando mejores enzimas plastívoras dentro de laboratorios.
05:05
But we can’t rely solely on these tiny helpers to clean up our enormous mess.
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5839
Pero no podemos recaer nada más en estos pequeños ayudantes
para limpiar nuestro enorme desastre.
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We need to completely rethink our relationship with plastics,
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312350
3712
Debemos repensar completamente nuestra relación con los plásticos,
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make better use of existing plastics,
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316520
2878
hacer mejor uso de los plásticos existentes,
05:19
and stopproducing more of the same.
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y dejar de producir tanto de lo mismo.
05:23
And we urgently need to design more environmentally friendly types of polymers
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323486
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Y debemos diseñar urgentemente polímeros que sean amigables con el ambiente
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that our growing entourage of plastivores can easily break down.
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4630
para que nuestro creciente séquito de plastívoros
puedan degradarlos con más facilidad.
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