Descubren por casualidad una enzima capaz de descomponer el plástico
Según un estudio publicado en abril de 2018, investigadores de Reino Unido y Estados Unidos, en colaboración con científicos de Brasil, han diseñado una especie de enzima destructora de plásticos, aún mejor que la descubierta en 2016…
Montones de plásticos, que no desaparecerán por arte de magia
Además de un cambio radical de hábitos por parte del hombre y la búsqueda de alternativas a este material tan abusado, otra pieza clave del problema supone el planteo de soluciones concretas; por ejemplo, desarrollando y probando nuevos métodos con el potencial de descomponer el plástico.
El plástico rodea, se extiende, flota o está sumergido; se encuentra en todas partes, propagado como una plaga. Un material de uso humano cotidiano y fácil de producir, cuya descomposición es lenta, demasiado. Siglos y más siglos pueden transcurrir para que las partículas de plástico comiencen a desintegrarse a nivel molecular, ocasionando un duro y ya conocido impacto medio ambiental.
Por accidente, una enzima «mutante»
Imagen de la enzima degradando plástico PET…
Foto: Dennis Schroeder – NREL
Estudiando una enzima natural que, aparentemente, se ha desarrollado en una planta de reciclaje de botellas de plástico en Japón, los científicos de este nuevo estudio descubrieron una enzima que degrada el plástico como fuente de alimento.
El objetivo del estudio era determinar la estructura y evolución de la enzima para ver si podía mejorarse. Pero por accidente diseñaron una mutación de esa enzima y descubrieron que era incluso mejor para descomponer el plástico.
«La casualidad a menudo juega un papel importante en la investigación científica y nuestro descubrimiento aquí no es una excepción. Aunque la mejora es modesta, este descubrimiento imprevisto sugiere que hay espacio para mejorar aún más estas enzimas, acercándonos a una solución de reciclaje para la creciente montaña de plásticos desechados«, dijo John McGeehan de la Universidad de Portsmouth, uno de los científicos de este estudio publicado en la revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
¿Cómo se descubrió esta enzima capaz de descomponer el plástico?
En 2016 un equipo científico japonés descubrió una enzima con la cualidad de descomponer un tipo de plástico muy utilizado en la producción de envases: la molécula del tereftalato de polietileno (PET).
La típica botella de plástico PET, abundantes por donde se mire…
Basados en ese descubrimiento y utilizando información 3D, recientemente científicos de la Universidad de Portsmouth en Reino Unido y del Departamento de Energía de Estados Unidos lograron comprender cómo funciona en su trama molecular esa enzima capaz de digerir PET.
Durante la investigación en el laboratorio, los científicos terminaron diseñando una enzima aún mejor, llamada “PETase”, aislada de la enzima encontrada en aquella planta de reciclaje japonesa.
«El proceso de ingeniería es muy similar al de las enzimas que se utilizan actualmente en detergentes para biolavado y en la fabricación de biocombustibles. La tecnología existe y es probable de que en los próximos años veamos un proceso industrialmente viable para convertir PET y potencialmente otros sustratos como PEF, PLA y PBS, de nuevo en sus bloques de construcción originales para que puedan ser reciclados de manera sostenible», explicó McGeehan.
Cadáveres de plástico…
«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 colapsando en playas que una vez fueron prístinas en todo el mundo. Todos podemos jugar un papel importante en el tratamiento del problema del plástico, pero la comunidad científica que finalmente creó estos ‘materiales maravillosos’ ahora debe usar toda la tecnología a su disposición para desarrollar soluciones reales«, dijo McGeehan.
Tras este descubrimiento, se abren posibilidades para encontrar una solución de reciclaje para millones de toneladas de botellas hechas con PET. Ahora, los investigadores están trabajando para mejorar la enzima e iniciar procesos de reciclaje a nivel industrial y a gran escala para así descomponer el plástico en un período determinado de tiempo.
ULTRA Potencia 3D
Vista aérea del laboratorio de Diamond Light Source – Foto: Harwell Campus Oxford
Con la ayuda de científicos de Diamond Light Source y su laboratorio beamline I23, los involucrados en el estudio utilizaron un sincrotrón, cuyos haces de rayos X 10 mil millones de veces más brillantes que el sol, operan como un imponente microscopio que permite ver átomos individuales.
Así accedieron al detalle de un modelo 3D de ultra alta resolución de la enzima PETase.
«Con la colaboración de 5 instituciones en 3 países diferentes, esta investigación es un excelente ejemplo de cómo la colaboración internacional puede ayudar a lograr importantes avances científicos», dijo Andrew Harrison, CEO de Diamond Light Source.
Fuente: Web de la Universidad de Portsmouth
