Rediseñan enzima come PET, solución contra el contaminante
Científicos rediseñaron una enzima que puede degradar algunos de los plásticos contaminantes más comunes, lo que ofrece una potencial solución a uno de los mayores problemas ambientales del mundo.
Un estudio realizado por expertos de Estados Unidos y Reino Unido, publicado este martes en Proceedings, de la Academia Nacional de Ciencias estadunidense, podría resultar en una solución de reciclaje de millones de toneladas de botellas de plástico hechas de polietileno tereftalato (PET), plástico patentado en la década de 1940, las cuales permanecen cientos de años en el medio ambiente.
El profesor John McGeehan, de la Universidad de Portsmouth, y el doctor Gregg Beckham, del Laboratorio Nacional de Energías Renovables del Departamento de Energía de Estados Unidos, resolvieron la estructura
Ayuda a una bacteria a degradar el material Evolucionó en un centro de reciclaje de Japón
cristalina de la PETasa, enzima recién descubierta que degrada ese material plástico, que se cree que evolucionó en un centro de reciclaje de residuos en Japón.
Al descubrir que esta enzima ayudaba a una bacteria a descomponer, o digerir, el PET, los investigadores decidieron “ajustar” su estructura mediante la adición de algunos aminoácidos, explicó McGeehan.
Esto llevó a un cambio fortuito en la actuación de la enzima que permitió que su capacidad de comer plástico fuera más rápida.
Los investigadores utilizaron esa información 3D para entender cómo trabaja y, durante el estudio, diseñaron sin darse cuenta una enzima que es incluso mejor para degradar los plásticos que una hallada en la naturaleza.
Características
El equipo descubrió primero que la PETasa tiene algunas características inusuales, incluyendo un sitio activo más abierto que puede alojar polímeros artificiales en lugar de los naturales.
La característica indicó que podría haber evolucionado en un ambiente que contenía PET, lo que permite a la enzima degradar ese material.
“Aunque la mejora es modesta, este descubrimiento sugiere que hay oportunidad de mejorar estas enzimas, lo que nos acerca a una solución de reciclaje para la creciente montaña de plásticos desechados”, explicó McGeehan.
La enzima mutante también puede degradar furandicarboxilato polietileno (PEF), sustituto biológico para el PET, elogiado como remplazo de botellas de cerveza de vidrio.
“El proceso de diseño es muy parecido al de las enzimas actualmente utilizadas en los detergentes de biolavado y en la fabricación de biocombustibles”, señaló McGeehan.
“Existe la tecnología y una buena posibilidad de que en los próximos años veamos un proceso industrialmente viable para convertir el PET y otros sustratos como el PEF, el PLA y el PBS en sus bloques constituyentes originales para reciclarlos de forma sostenible”, concluyó McGeehan.