Crean una enzima capaz de degradar los desechos plásticos en horas

Desde hace algún tiempo la Organización de las Naciones Unidas advirtió que cada año se producen más de 400 millones de toneladas de plástico en el mundo, del cual, solo alrededor del 9% de estos desechos se reciclan, mientras que la mayor parte termina en vertederos o esparcida en el medio ambiente.

La gran contaminación de los residuos plásticos ha saturado por completo nuestro entorno e invadido océanos, lagos, aire, distintos ecosistemas e, incluso, nuestra sangre. A pesar de esto, la producción masiva de estos materiales que comenzó hace algunos años atrás, no ha cesado, hoy en día básicamente todo está hecho, en cierta parte, por plástico.

Lo más alarmante de estos hechos es que incluso si se disminuyera su fabricación, aun quedaría millones de toneladas de plástico que nos acompañarían durante muchas décadas, ya que se considera que este material de alta durabilidad puede tardar en descomponerse hasta 450 y 500 años. De esta manera, la alternativa más viable ante la problemática ambiental que generan los residuos plásticos es intentar aumentar su reciclaje.

Ante esto, existen algunos métodos, pero suelen ser costosos, consumir mucha energía y producir contaminación atmosférica, de esta manera, un grupo de investigadores de la Universidad de Texas ha desarrollado una enzima capaz de descomponer desechos plásticos en horas o días y que se presume podría eliminar miles de millones de toneladas de desechos de vertederos. El estudio que llevo a este hecho se publico recientemente en la revista Nature.

Es importante aclarar que no es el primer intento de desarrollar un método biológico para el reciclaje de desechos plásticos, sin embargo, esta enzima rebaso algunas limitaciones que encuentran otros protocolos y que la convierten en una alternativa viable y muy eficiente.

Los investigadores lograron el desarrollo mediante el uso de un modelo de aprendizaje automático basado en una enzima denominada PETasa que se encuentra de forma natural en algunas bacterias y que tiene la capacidad de degradar los plásticos PET. El modelo tenía el objetivo de generar ciertas mutaciones que permitiera la obtención de una nueva enzima que fuera activa a diferentes rangos de pH, a bajas temperaturas, con una rápida velocidad de reacción y que se pudiera utilizar en plásticos “potsconsumo” sin tratar, ya que éstas son las dificultades que se encuentran otros métodos biológicos.

De esta manera, se obtuvo una enzima PETasa con cinco mutaciones que se nombró “FAST-PETasa”: PETasa funcional, activa, estable y tolerante con una mayor actividad hidrolítica para degradar PET a temperaturas de entre 30-50°C y distintos rangos de pH.

Una vez detectada por el modelo de aprendizaje automático, se probó en 51 productos de PET posconsumo sin tratar y se demostró que FAST-PETasa fue capaz de degradar en partes muy pequeñas (monómeros) dicho plástico en tan solo 24 horas y hasta en una semana, para posteriormente poder reutilizarse al resintetizar el PET a partir de los monómeros recuperados, siendo una gran alternativa viable a utilizarse tanto a escala industrial como en el medio ambiente.

Por último, se describe en la página de la Universidad de Texas que los investigadores presentaron una solicitud de patente con la cual planean ampliar la producción de enzimas para aplicación industrial y remediación ambiental, que son dos puntos muy importantes para contrarrestar ante la contaminación por plásticos en el mundo.

El reporte completo lo puedes consultar en: Nature

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