Los científicos han anunciado una vez más una nueva forma de descomposición del plástico

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Los científicos encontraron accidentalmente una sustancia que descompone el plástico en unos pocos días. Planean enfocar sus esfuerzos en mejoras adicionales; ya tienen ideas sobre cómo acelerar la descomposición en un factor de 100.

Los científicos han creado una enzima que puede destruir el plástico y funciona especialmente bien con botellas de plástico. Este logro ayudará a abordar la enorme cantidad de plástico que contamina el planeta. Informaron los resultados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

En 2016, se encontraron bacterias capaces de absorber plástico en un vertedero en Japón. El proceso, que suele tardar siglos, les llevó unos días. Ahora los científicos han logrado determinar la estructura de la enzima que utilizan para esto y sintetizarla. Cuando el equipo probó la enzima, resultó ser capaz de manejar el tereftalato de polietileno (PET) utilizado en las botellas de bebidas incluso mejor que el original.

“Resultó que mejoramos la enzima. Nos sorprendió un poco”, dice el profesor John McGehan de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido. "Este es un verdadero descubrimiento".

Al hacerlo, los investigadores esperan poder mejorarlo, haciendo que funcione aún más rápido.

“Esperamos usar esta enzima para descomponer el plástico en sus componentes y luego usarlos nuevamente para hacer plástico. Esto significa que no se producirá más petróleo y que se puede reducir la cantidad de plástico en el medio ambiente”, señala McGeehan.

Aproximadamente un millón de botellas de plástico se venden cada minuto en el mundo. Solo se procesa el 14% de ellos. Muchos del resto terminan en los océanos, contaminando incluso los rincones más remotos, dañando la vida marina y, potencialmente, a los consumidores de productos del mar.

“El plástico es extremadamente resistente a la degradación”, explica McGehan.

Hoy en día, las botellas que se han reciclado se utilizan para producir fibras opacas que se convierten en material para prendas de vestir y alfombras. Pero gracias al uso de una enzima, se pueden usar para fabricar nuevas botellas de plástico, eliminando la necesidad de producir más plástico.

“Tenemos que vivir con el hecho de que el petróleo cuesta poco, razón por la cual la producción de PET es barata”, dijo McGehan. "Es más fácil para los fabricantes crear más plástico que intentar reciclarlo".

Para empezar, los investigadores identificaron la estructura de una enzima producida por bacterias de Japón. Para ello, utilizaron el sincrotrón Diamond, que es capaz de producir potentes rayos X, lo que permite ver la estructura de los átomos individuales. Se descubrió que la enzima es similar a la que usan comúnmente las bacterias para descomponer el polímero natural cutina, la cera que a menudo cubre la piel de la fruta. La manipulación de la enzima mientras se estudiaba su trabajo dio como resultado inadvertidamente una mejora en su capacidad para degradar el plástico.

"Es una modesta mejora del 20%, pero ese no es el punto", dice McGehan. - Lo que sucedió muestra que la enzima aún no se ha optimizado. Esto nos da la oportunidad de utilizar todas las tecnologías que se han utilizado en el desarrollo de otras enzimas a lo largo de los años y crear una enzima que funcione ultrarrápidamente”.

Una de las posibles mejoras es trasplantar la enzima a bacterias extremófilas que pueden soportar temperaturas superiores a 70 ° C: derrite el PET y, en forma fundida, se descompone entre 10 y 100 veces más rápido. Ciertos hongos también pueden contribuir a la degradación del plástico, pero las bacterias son más fáciles de usar para fines industriales.

Las bacterias que están evolucionando actualmente en el medio ambiente podrían usarse para matar otros tipos de plástico, dijo McGehan. Aunque la mayor parte del plástico está en el océano, los investigadores esperan que sea posible transportar bacterias que se alimentan de plástico a estas pilas de escombros.

“Creo que este es un trabajo muy interesante que muestra que existe la posibilidad de usar enzimas para combatir el creciente problema de los desechos”, dijo el químico Oliver Jones. "Las enzimas no son tóxicas, son biodegradables y se pueden obtener con la ayuda de microorganismos en grandes cantidades".

Las larvas de la polilla de la cera pueden competir con las bacterias; recientemente se ha demostrado que pueden absorber plástico a un ritmo impresionante. El descubrimiento se realizó por accidente: una de las investigadoras, Federica Bertochini, una apicultora aficionada, se dedicaba a eliminar los parásitos del panal de sus colmenas. Bertochini colocó temporalmente las orugas extraídas en una bolsa de basura normal y después de un tiempo descubrió que no había larvas.

Bertochini, investigador del Instituto Español de Biomedicina y Biotecnología, se interesó por el fenómeno y realizó un experimento científico con bioquímicos de Cambridge. Se tomaron alrededor de cien larvas, se colocaron en una bolsa de plástico ordinaria comprada en una tienda británica y se esperaron a que aparecieran los agujeros. Al final resultó que, cien orugas pueden lidiar con 92 mg de polietileno en 12 horas.