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BIODEGRADACIÓN DE MICROPLÁSTICOS
DE PET CON BACTERIAS
BIODEGRADATION OF PET MICROPLASTICS BY BACTERIA
Martha Julieta Alvarez Mendoza
Facultad de Ingeniería Química.
José Carlos Mendoza Hernández
Facultad de Ingeniería Química.

pág. 1763
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.21201
Biodegradación de microplásticos de PET con bacterias
Martha Julieta Alvarez Mendoza1
martha.alvarezme@alumno.buap.mx
https://orcid.org/0009-0007-6551-6146
Facultad de Ingeniería Química.
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla,
México
José Carlos Mendoza Hernández
josecarlos.mendoza@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0003-2539-8177
Facultad de Ingeniería Química.
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla,
México
RESUMEN
La contaminación por microplásticos, especialmente de PET, representa un desafío ambiental creciente
debido a su persistencia y capacidad para transportar contaminantes tóxicos. Su presencia en
ecosistemas acuáticos y terrestres afecta a diversas especies, desde organismos pequeños hasta grandes
mamíferos, causando daños físicos, bioacumulación de sustancias químicas peligrosas, y alteraciones
en los procesos ecológicos fundamentales. En este trabajo, se evaluó la capacidad de diferentes bacterias
como E. coli, C. freundii, P. vulgaris y E. aerogenes para biodegradar microplásticos de PET en
condiciones controladas. Los resultados mostraron que las cepas cultivadas en caldo Luria-Bertani (LB)
alcanzaron porcentajes de biodegradación promedio superiores al 70 %, con valores entre 59.10 % y
81.80 %, mientras que en el medio mínimo mineral (MMM) superaron el 90 %, con un rango de 87.20
% a 94.70 %, evidenciando una mayor eficiencia en este último. Estos hallazgos indican que ciertos
microorganismos, tanto aislados como en consorcio, poseen un alto potencial para biodegradar plásticos.
La utilización de microorganismos en modelos de biorremediación ofrece una estrategia ecológica y
eficiente para disminuir la presencia de microplásticos, contribuyendo a la protección ambiental y a la
salud pública mediante estrategias biotecnológicas sostenibles.
Palabras clave: microplásticos, PET, biorremediación, microorganismos, contaminación plástica
1 Autor principal
Correspondencia: martha.alvarezme@alumno.buap.mx

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Biodegradation of pet microplastics by bacteria
ABSTRACT
Microplastic pollution, especially from PET, represents an increasing environmental challenge due to
its persistence and its ability to transport toxic contaminants. Its presence in aquatic and terrestrial
ecosystems affects a wide range of species from small organisms to large mammals causing physical
damage, bioaccumulation of hazardous chemicals, and disruptions to fundamental ecological processes.
In this study, the ability of different bacterial strains, including E. coli, C. freundii, P. vulgaris, and E.
aerogenes, to biodegrade PET microplastics under controlled conditions was evaluated. The results
showed that the strains cultivated in Luria-Bertani (LB) broth reached average biodegradation
percentages above 70%, with values ranging from 59.10% to 81.80%, while those grown in mineral
minimal medium (MMM) exceeded 90%, ranging from 87.20% to 94.70%, demonstrating higher
efficiency in the latter. These findings indicate that certain microorganisms, both individually and in
consortium, possess a strong potential to biodegrade plastics. The use of microorganisms in
bioremediation models offers an ecological and efficient strategy to reduce the presence of
microplastics, contributing to environmental protection and public health through sustainable
biotechnological approaches.
Keywords: microplastics, PET, bioremediation, microorganisms, plastic pollution
Artículo recibido 10 septiembre 2025
Aceptado para publicación: 15 octubre 2025

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INTRODUCCIÓN
La creciente contaminación por plásticos, en particular por microplásticos derivados del poliéster
tereftalato de etileno (PET), constituye una de las amenazas ambientales más urgentes de la actualidad
(Browne, 2007). Los microplásticos de PET se encuentran en el aire que respiramos, el agua que
bebemos y los alimentos que consumimos, son omnipresentes, y debido a su persistencia en los
ecosistemas acuáticos y terrestres pueden acumularse en la biota liberando sustancias tóxicas que alteran
procesos ecológicos esenciales (Choy, 2019). Las técnicas convencionales de gestión de residuos
plásticos, como reciclaje mecánico o la disposición en rellenos sanitarios, resultan ineficientes para
degradar completamente estos microplásticos, cuya degradación se ve limitada por factores económicos,
ambientales y por la alta resistencia del polímero PET.
Ante este panorama, ha aumentado el interés en el desarrollo de estrategias biotecnológicas basadas en
la biodegradación microbiana, orientadas a reducir la carga ambiental del PET y mitigar sus efectos
adversos. Se ha documentado que los microplásticos afectan la biodiversidad y la calidad de los suelos.
Además, interfieren en procesos globales como el secuestro oceánico de carbono, al alterar el plancton
y la bomba de carbono biológica, lo que disminuye la capacidad de los océanos para absorber CO₂
(Comas, 2022). En el ámbito de la salud pública, se ha comprobado que los microplásticos pueden
ingresar al organismo humano a través de la cadena alimentaria y acumularse en diversos órganos,
provocando inflamación, daño al ADN, toxicidad, trombosis cerebral y alteraciones neurológicas, lo que
incrementa el riesgo de enfermedades cardiovasculares y crónicas ((Coll, 2025), (Mallapaty, 2025),
(Huang, 2025), (Alpañés, 2025)).
Diversos estudios han identificado microorganismos con capacidad para hidrolizar PET mediante
enzimas específicas como PETasa y MHETasa. En Ideonella sakaiensis, la expresión de los genes que
codifican estas enzimas se regula por la presencia de PET o de sus productos intermedios como el ácido
tereftálico (TPA), lo que demuestra su adaptación metabólica a estos sustratos (Tanaka, 2024). La
PETasa modificada (IsPETasa) presenta una eficiencia 3,3 veces superior a la silvestre (Sevilla, 2023),
mientras que I. sakaiensis logró reducir más del 50 % de láminas de PET comercial en siete semanas
(Walter, 2022). Asimismo, la expresión extracelular de PETasa en E. coli incrementó significativamente
la eficiencia de degradación (Shi L., 2021). Estos avances confirman que, aunque la biodegradación del

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PET es un proceso lento, resulta viable bajo condiciones adecuadas y con el uso de cepas bacterianas
específicas.
El objetivo del trabajo fue evaluar la biodegradación de microplásticos PET, con cepas bacterianas
aisladas de cuerpos de agua y suelos contaminados con hidrocarburos, de manera independiente y
mediante consorcios microbianos, para buscar soluciones sostenibles en la eliminación de estos.
METODOLOGÍA
Para la preparació n de los microplá sticos, se rallaron botellas y envases de plá stico de tipo PET (No. 1)
hasta obtener partí culas de tamañ o reducido, las cuales se tamizaron para asegurar uniformidad en sus
dimensiones y fueran de menos de cinco milí metros.
Aislamiento de bacterias
Las bacterias empleadas en el estudio se aislaron de muestras de agua y suelo recolectadas en diferentes
zonas de Puebla, México, con coordenadas 19°02'03.8"N 98°10'24.5"W (Agua del Rí o Alseseca);
19°00'13.9"N 98°12'16.9"W (Agua de Laguna de CU BUAP); 18°59′42.4′′ N, 98°11′57.3′′ W
(lixiviados del contenedor de residuos plá sticos del centro de acopio BUAP); 18°59′42.4′′ N,
98°11′57.6′′ W (Polvo de los contenedores de residuos plá sticos del centro de acopio BUAP);
18°58'21.7"N 98°07'54.7"W (Suelo cercano a un Relleno Sanitario) y 18°59'49.1"N 98°10'29.5"W
(Suelo de un centro de acopio de residuos plá sticos). Seleccionadas por su exposición a residuos
plásticos. Para favorecer el crecimiento microbiano, las muestras se cultivaron previamente en matraces
con caldo Luria-Bertani (LB) con microplásticos. Posteriormente, el aislamiento de las bacterias se
realizó en medios Agar King, MacConkey y Nutritivo, se observaron y seleccionaron las colonias con
características morfológicas diferentes.
Generación de inóculo
Las cepas bacterianas aisladas se cultivaron en caldo Luria-Bertani (LB) durante 48h a 30°C, una vez
transcurrido el tiempo, se centrifugaron a 8000 rpm durante 15 minutos y el pellet fue resuspendido en
medio mínimo mineral (MMM) ajustando la absorbancia a 0.5 a 600 nm para lograr tener
aproximadamente 1 x 109 UFC/mL-1.

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Selección de cepas con capacidad de biodegradación del PET
Para evaluar la capacidad de biodegradación, se colocaron en tubos de 5 mL de LB, 500μL de suspensión
bacteriana y 0.1 g de microplásticos de PET, incubados a 30 °C con agitación diaria durante 42 días.
Los microplásticos fueron filtrados mediante papel filtro previamente secado y pesado, y posteriormente
se determinó la pérdida de masa para cuantificar la biodegradación. La reducción del peso de los
microplásticos indicó distintas capacidades de degradación, clasificadas como baja, moderada o alta. Se
seleccionaron 14 cepas con mayor potencial.
Biodegradación del PET
El ensayo se desarrolló bajo un diseño experimental por bloques al azar con caldo LB (B1 control sin
inóculo, B2 al B11 con las cepas individuales y del B12 al B14 con consorcios bacterianos) con MMM
(B15 control sin inóculo, B16 al B25 con las cepas individuales y del B26 al B28 con consorcios
bacterianos), por triplicado. A cada tubo se adicionaron 0.1 g de microplásticos de PET y 1 mL de
inóculo. Las muestras se incubaron a 30 °C durante dos meses, se reinocularon con 1 mL adicional y se
mantuvieron un mes más. La biodegradación se determinó mediante análisis gravimétrico, comparando
el peso seco inicial y final de los microplásticos para calcular el porcentaje de degradación.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las cepas aisladas e identificadas correspondieron a los géneros Escherichia coli, Citrobacter freundii,
Proteus vulgaris, y Enterobacter aerogenes, de las cuales se formaron los consorcios de acuerdo a su
capacidad de degradación en ensayos preliminares y que no presentaran un antagonismo como se
muestran en la Tabla 1.
Tabla 1. Consorcios bacterianos para la biodegradación de microplasticos.
Cepa Género
Consorcio 1 MN6-C
MM5-O
MN4-2
E. coli
C. freundii
E. coli
Consorcio 2 MK6-1
MM3-S
E. coli
P. vulgaris

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MM6-3 C. freundii
Consorcio 3 MM4-1
MN2
MN6-A
MM3-T
E. coli
E. coli
E. coli
C. freundii
Identificació n y caracterizació n de bacterias con capacidad para degradar PET
Los resultados obtenidos evidencian una elevada capacidad de biodegradación de PET por parte de las
cepas bacterianas aisladas, especialmente en el medio mínimo mineral (MMM), donde los consorcios
alcanzaron valores superiores al 90 % (Tabla 2). Este comportamiento puede atribuirse a la presión
metabólica generada por la limitada disponibilidad de nutrientes, que induce a las bacterias a emplear el
PET como fuente alternativia de carbono. Entre los consorcios evaluados, el consorcio 3, integrado por
E. coli (MM4-1, MN2, MN6-A) y C. freundii (MM3-T), fue el más eficiente, alcanzando un 98.2 % de
degradación y un promedio general de 94.7 %. Este resultado sugiere un efecto sinérgico entre cepas
compatibles, donde la cooperación metabólica y la producción conjunta de enzimas degradadoras
incrementan la eficiencia del proceso (Qi, 2021).
Tabla 2. Comparación promedio de biodegradación de PET en MMM y LB.
Cepa / Consorcio MMM (%) Promedio ± DE LB (%) Promedio ± DE
Consorcio 3 94,73% ± 3.04 77,10% ± 4.43
Consorcio 1 94,10% ± 0.90 81,77% ± 3.62
C. freundii MM6-3 92,83% ± 2.87 67,90% ± 5.03
Consorcio 2 92,40% ± 0.40 80,93% ± 0.85
E. coli MN6-A 92,10% ± 3.21 73,40% ± 7.36
E. coli MK6-1 91,73% ± 2.77 63,90% ± 6.62
E. coli MN2 91,67% ± 0.83 59,07% ± 2.76

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C. freundii MM5-O 91,47% ± 0.46 67,10% ± 6.56
C. freundii MM3-T 91,40% ± 0.70 66,60% ± 5.01
E. coli MN4-2 91,33% ± 2.03 63,93% ± 6.22
E. coli MN6-C 91,23% ± 0.60 77,53% ± 0.51
E. coli MM4-1 89,43% ± 2.40 66,23% ± 6.80
P. vulgaris MM3-S 87,20% ± 3.60 73,20% ± 6.03
La mayor eficiencia observada en el medio mínimo mineral (MMM), en comparación con el caldo LB,
coincide con diversos estudios que señalan que la limitación de nutrientes incrementa la presión
metabólica y favorece la degradación de polímeros recalcitrantes como el PET (Yoshida, 2016). Bajo
estas condiciones, las bacterias dirigen su metabolismo hacia fuentes alternativas de carbono,
incrementando la expresión y liberación de enzimas extracelulares como PETasa y MHETasa,
responsables de la hidrólisis inicial del polímero. Estos procesos generan intermediarios como ácido
tereftálico (TPA) y etilenglicol (EG), los cuales pueden ingresar a rutas centrales como el ciclo de Krebs
o la glucólisis, según el microorganismo implicado (Heris, 2025); (Wei, 2017).
La caracterización de estos productos de degradación es fundamental, pues confirma la ruta metabólica
implicada y permite diferenciar entre una simple erosión superficial del polímero y una biodegradación
real. Diversos autores han demostrado que, tras la acción de PETasas y MHETasas, los monómeros
liberados principalmente TPA y EG pueden transformarse en compuestos no tóxicos como CO₂, agua y
biomasa microbiana, lo que indica una mineralización parcial o completa (Yoshida, 2016); (Wei, 2017).
La elevada actividad observada en este estudio concuerda con estos mecanismos, lo que sugiere que las
cepas evaluadas no sólo fragmentan el polímero, sino que también poseen las vías metabólicas
necesarias para procesar los productos resultantes, reforzando su potencial para aplicaciones de
biorremediación.
En conjunto, los resultados obtenidos confirman el alto potencial biotecnológico de las cepas aisladas
para la biorremediación de microplásticos de PET. La integración de consorcios bacterianos y el empleo
de medios con disponibilidad limitada de nutrientes demostraron ser estrategias efectivas para

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maximizar la actividad degradativa bajo condiciones controladas. Estas características, sumadas a la
capacidad observada para transformar el PET en productos no tóxicos, evidencian que los
microorganismos evaluados constituyen candidatos prometedores para el desarrollo de tecnologías
sostenibles orientadas al tratamiento de residuos plásticos.
CONCLUSION
Los hallazgos de este estudio evidencian la viabilidad de emplear microorganismos en procesos de
biorremediación de microplásticos de PET, particularmente mediante el uso de consorcios bacterianos
y medios con disponibilidad limitada de nutrientes. Estos resultados respaldan el desarrollo de
estrategias biotecnológicas sostenibles orientadas a reducir la persistencia del PET en el ambiente y
contribuir a la mitigación de la contaminación plástica.
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