Como sin duda habrás notado, hay una cantidad preocupantemente grande de contaminación plástica, y los científicos están trabajando arduamente para encontrar formas de usar el plástico sin causar tanto daño a largo plazo al medio ambiente que nos rodea.
Un nuevo estudio describe el uso de una variante de enzima especialmente creada que reduce enormemente el tiempo que lleva descomponer los componentes de los plásticos.
Incluso podríamos usar la variante enzimática para limpiar sitios contaminados por contaminación plástica, dice el equipo que lo desarrolló.
En las pruebas, los productos fabricados con el polímero tereftalato de polietileno (PET) se descompusieron en una semana y, en algunos casos, en 24 horas; estos son productos que pueden tardar siglos en degradarse adecuadamente en condiciones naturales.
“Las posibilidades son infinitas en todas las industrias para aprovechar este proceso de reciclaje de vanguardia”. dice el ingeniero químico Hal Alper de la Universidad de Texas en Austin.
“Más allá de la obvia industria de gestión de residuos, esto también brinda a las corporaciones de todos los sectores la oportunidad de tomar la delantera en el reciclaje de sus productos”.
El equipo ha llamado a la enzima FAST-PETase (PETPasa funcional, activa, estable y tolerante). Desarrollaron la enzima a partir de una PETasa natural que permite que las bacterias degraden el plástico PET y la modificaron mediante el aprendizaje automático para identificar cinco mutaciones que le permitirían degradar el plástico más rápido en diferentes condiciones ambientales.
Una vez que la variante enzimática hizo su trabajo de cortar el plástico en sus unidades moleculares básicas (despolimerización), los investigadores demostraron que podían volver a unir el plástico (repolimerización) utilizando procesos químicos para crear nuevos productos plásticos.
Encontrar FAST-PETase implicó el estudio de 51 envases de plástico posconsumo diferentes, cinco fibras de poliéster diferentes y telas y botellas de agua hechas de PET.
En las pruebas de todos estos productos, la variante de la enzima demostró su eficacia a temperaturas inferiores a 50 grados Celsius (122 grados Fahrenheit).
“Al considerar las aplicaciones de limpieza ambiental, necesita una enzima que pueda funcionar en el medio ambiente a temperatura ambiente”. dice Alper. “Este requisito es donde nuestra tecnología tiene una gran ventaja en el futuro”.
El PET se encuentra en muchos envases de consumo, desde textiles hasta botellas de refrescos. Por sí solo, se cree que representa alrededor del 12 por ciento de todos los desechos globales. Si esa cifra no fue lo suficientemente aterradora, pruebe con esta: a nivel mundial, menos del 10 por ciento de todos los plásticos han sido reciclados.
La introducción de FAST-PETase podría ayudar de alguna manera. Los investigadores dicen que es relativamente barato, portátil y no demasiado difícil de escalar hasta el tipo de niveles industriales que se requerirían.
En este momento, los métodos más comunes para desechar el plástico son arrojarlo a un vertedero donde se pudre a un ritmo muy lento o quemarlo, lo que cuesta mucho, consume mucha energía y llena la atmósfera con gases nocivos. . Está claro que se necesitan desesperadamente estrategias alternativas, y esta podría ser una de ellas.
“Este trabajo realmente demuestra el poder de reunir diferentes disciplinas, desde la biología sintética hasta la ingeniería química y la inteligencia artificial”. dice el bioquímico Andrew Ellington de la Universidad de Texas en Austin.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.