30 abril, 2022
– Cada vez más estamos concienciados de que los desechos de los plásticos son un alarmante mal en este mundo actual. Invaden nuestros mares, se introducen en nuestros alimentos y acaban filtrándose a nuestro organismo. Pero una noticia esperanzadora nos advierte de que una determinada enzima puede acabar con todos los plásticos desechados que inundan nuestras vidas.
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Descubren una enzima que destruye residuos plásticos a gran velocidad
Podría ser la solución a los millones de toneladas de envases abandonados
30·04·22 | 13:02 | Actualizado a las 13:32
Descubren una enzima que destruye plástico a gran velocidad EFE
Un revolucionario descubrimiento podría ofrecer una solución al, por ahora, irresoluble problema de la proliferación de plástico en el planeta. Una enzima creada por ingenieros de la Universidad de Texas (EEUU) puede descomponer en cuestión de horas o días plásticos que normalmente tardan siglos en degradarse.
Este descubrimiento, que ha sido publicado en la revista Nature, podría ayudar a resolver uno de los problemas medioambientales más acuciantes del mundo: qué hacer con los miles de millones de toneladas de residuos plásticos que se acumulan en los vertederos y contaminan nuestras tierras y aguas naturales.
La enzima tiene el potencial de potenciar el reciclaje a gran escala, lo que permitiría a las grandes industrias reducir su impacto ambiental mediante la recuperación y reutilización de plásticos a nivel molecular.
Hal Alper, profesor del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Texas en Austin ha manifestado: “Las posibilidades de aprovechar este proceso de reciclaje de vanguardia son infinitas. Más allá de la obvia industria de la gestión de residuos, esto también ofrece a las empresas de todos los sectores la oportunidad de tomar la delantera en el reciclaje de sus productos. A través de estos enfoques enzimáticos más sostenibles, podemos empezar a vislumbrar una verdadera economía circular de los plásticos”.
El PET, objeto del proyecto
El proyecto se centra en el tereftalato de polietileno (PET), un importante polímero que se encuentra en la mayoría de los envases de consumo, incluidos los envases de galletas, las botellas de refrescos, los envases de frutas y ensaladas, y ciertas fibras y textiles. Constituye el 12% de todos los residuos del mundo.
La enzima pudo completar un «proceso circular» de descomposición del plástico en partes más pequeñas (despolimerización) y luego volver a unirlo químicamente (repolimerización). En algunos casos, estos plásticos pueden descomponerse completamente en monómeros en tan sólo 24 horas.
Envases plásticos BIGSTOCK
Los investigadores de la Escuela de Ingeniería Cockrell y de la Facultad de Ciencias Naturales utilizaron un modelo de aprendizaje automático para generar nuevas mutaciones de una enzima natural llamada PETasa que permite a las bacterias degradar los plásticos PET. El modelo predice qué mutaciones de estas enzimas lograrían el objetivo de despolimerizar rápidamente el plástico de desecho postconsumo a bajas temperaturas.
A través de este proceso, que incluyó el estudio de 51 envases de plástico postconsumo diferentes, cinco fibras y tejidos de poliéster distintos y botellas de agua todas ellas de PET, los investigadores demostraron la eficacia de la enzima, a la que llaman FAST-PETasa (PETasa funcional, activa, estable y tolerante).
Este trabajo demuestra realmente la utilidad de reunir diferentes disciplinas, desde la biología sintética hasta la ingeniería química y la inteligencia artificial.
Mejor que reciclar u otras formas de eliminar plástico
“El reciclaje es la forma más obvia de reducir los residuos de plástico. Pero en todo el mundo se recicla menos del 10% de todo el plástico. El método más común para eliminar el plástico, además de arrojarlo a un vertedero, es quemarlo, lo cual es costoso, requiere mucha energía y arroja gases nocivos al aire. Otros procesos industriales alternativos incluyen procesos de glicólisis, pirólisis y/o metanólisis, que consumen mucha energía”, declaró Andrew Ellington, profesor del Centro de Biología Sintética.
Las soluciones biológicas requieren mucha menos energía. La investigación sobre enzimas para el reciclaje de plásticos ha avanzado durante los últimos 15 años. Sin embargo, hasta ahora, nadie había podido averiguar cómo fabricar enzimas que pudieran funcionar eficazmente a bajas temperaturas para que fueran portátiles y asequibles a gran escala industrial. La FAST-PETasa puede realizar el proceso a menos de 50ºC.
La enzima puede destruir grandes cantidades de plástico en vertederos GREENPEACE
A partir de ahora, el equipo tiene previsto trabajar en la ampliación de la producción de enzimas para preparar su aplicación industrial y medioambiental. Los investigadores han presentado una solicitud de patente para la tecnología y están estudiando varios usos diferentes.
Los más obvios son la limpieza de los vertederos y la ecologización de las industrias que producen muchos residuos. Pero otro uso potencial clave es la recuperación del medio ambiente. El equipo está estudiando varias formas de llevar las enzimas al terreno y limpiar lugares contaminados.
Para estas aplicaciones de limpieza medioambiental, se necesita una enzima que pueda funcionar en el entorno natural a temperatura ambiente. Es en este campo donde la nueva tecnología presenta enormes ventajas de cara al futuro.
Estudio de referencia: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04599-z
