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Mejoran una enzima que digiere los plásticos más comunes

  • El descubrimiento ha sido publicado en la revista PNAS
  • Han mejorado por azar la estructura de PETase
  • Podría proporcionar una solución para el reciclaje de plásticos

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Mejoran una enzima que digiere los plásticos más comunes

Científicos de Reino Unido y EE.UU. han mejorado una enzima que se encuentra de manera natural en la naturaleza y que digiere alguno de los plásticos más comunes como el PET. El tereftalato de polietileno o PET, usado en la mayoría de botellas de plástico de consumo humano, tarda cientos de años en degradarse en el medioambiente. En cambio, la nueva enzima puede empezar a descomponerlo en unos días.

La investigación, publicada esta semana en la prestigiosa revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, ha sido dirigida por equipos de la Universidad de Portsmouth, en Reino Unido, y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL, por sus siglas en inglés) del Departamento de Energía Estados Unidos. Han colaborado la Universidad de Florida, la de Campinas, en Brasil, y el Diamond Light Source, el acelerador de partículas del Reino Unido, que ha producido los rayos X de extrema potencia necesarios para visiualizar la estructura atómica de la bacteria.

Una enzima que 'come' plástico

El profesor John McGeehan de la Universidad de Portsmouth y el doctor Gregg Beckham, del NREL, investigaban la estructura interna de la Ideonella sakaiensis 201-F6, conocida como PETase. La enzima fue descubierta en 2016 en un centro de reciclaje de botellas de la ciudad de Sakai, en Japón. Los científicos querían comprender cómo la enzima había evolucionado para pasar de consumir poliester natural (como el que recubre las plantas) a poliester artificial, como el PET.

En el proceso de estudio, elaboraron un modelo en 3D muy detallado de la estructura de la enzima e introdujeron una mutación, añadiendo aminoácidos. Entonces comprobaron que la nueva enzima 'comía' plástico a mayor velocidad.

La enzima modificada también puede degradar el polietileno furandicarboxilato, o PEF, un sustituto de base biológica del PET.

La casualidad a menudo juega un papel importante en la investigación científica fundamental

El equipo de investigación ahora puede aplicar las herramientas de la ingeniería de proteínas para continuar mejorando y permitir el uso industrial de PETase para descomponer los plásticos en menos tiempo.

"La casualidad a menudo juega un papel importante en la investigación científica fundamental y nuestro descubrimiento aquí no es una excepción", ha declarado el profesor McGeehan. "Aunque la mejora es modesta, este imprevisto descubrimiento sugiere que hay espacio para mejorar aún más estas enzimas, acercándonos a una solución de reciclaje para la creciente montaña de plásticos desechados", ha añadido.

Solución para el reciclaje

"Pocos podrían haber predicho que, dado que los plásticos se hicieron populares en la década de 1960, enormes parches de plástico se encontrarían flotando en los océanos o acabarían en playas una vez prístinas en todo el mundo", lamenta el profesor McGeehan, director del Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas de la Facultad de Ciencias Biológicas de Portsmouth.

Hay espacio para mejorar aún más estas enzimas, acercándonos a una solución de reciclaje para la creciente montaña de plásticos desechados

Para el investigador, todo el mundo puede jugar un papel importante en el tratamiento del problema del plástico, pero es la comunidad científica que finalmente creó estos "materiales maravillosos" la que ahora debe "usar toda la tecnología a su disposición para desarrollar soluciones reales".

"La tecnología existe y está dentro de lo posible que en los próximos años veamos un proceso industrialmente viable para convertir de nuevo el PET y potencialmente otros sustratos como PEF, PLA y PBS , en bloques de construcción originales para que puedan ser reciclados de forma sostenible", concluye McGeehan.

PRIMER PLANO PLASTICOS OCÉANOS

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