MEDIO AMBIENTE. Desarrollan enzimas que "comen" plástico en 24 horas

jueves, 28 de abril de 2022

  Científicos han desarrollado una nueva enzima con una capacidad impresionante para degradar plásticos PET. Depositphotos La idea de implem...

 

Científicos han desarrollado una nueva enzima con una capacidad impresionante para degradar plásticos PET. Depositphotos

La idea de implementar enzimas para descomponer los desechos plásticos está cobrando impulso a través de una serie de avances que demuestran cómo pueden hacerlo con mayor eficiencia e incluso reducir el material a moléculas simples . 

Un nuevo estudio marca otro paso adelante, con científicos que aprovechan el aprendizaje automático para diseñar una enzima que degrada algunas formas de plástico en solo 24 horas, con una estabilidad que lo hace adecuado para la adopción a gran escala.

Los científicos han estado explorando el potencial de las enzimas para ayudar en el reciclaje de plásticos durante más de una década, pero en los últimos seis años se han producido algunos avances significativos. En 2016, investigadores en Japón descubrieron una bacteria que usaba enzimas para descomponer los plásticos PET en cuestión de semanas. Una versión diseñada de estas enzimas, denominada PETasa, mejoró aún más el rendimiento y, en 2020, vimos a los científicos desarrollar una versión aún más potente que digirió plásticos PET a una velocidad seis veces mayor.

Un equipo de la Universidad de Texas se dispuso a abordar algunas de las deficiencias de estas enzimas hasta el momento. Según los científicos, la aplicación de la tecnología se ha visto obstaculizada por la incapacidad de funcionar bien a bajas temperaturas y diferentes rangos de pH, la falta de eficacia para abordar directamente los desechos plásticos sin tratar y las lentas velocidades de reacción.

Una enzima que se alimenta de plástico podría eliminar miles de millones de toneladas de desechos de vertederos

Para resolver estos problemas, el equipo desarrolló un modelo de aprendizaje automático que podía predecir qué mutaciones en una enzima PETasa le otorgarían estas capacidades. Esto implicó estudiar de cerca una gama de productos de plástico PET, incluidos recipientes, botellas de agua y telas, y luego usar el modelo para diseñar y desarrollar una enzima nueva y mejorada denominada FAST-PETasa (PETPasa funcional, activa, estable y tolerante).

Esta enzima recién creada demostró ser superior en la descomposición de plásticos PET a temperaturas entre 30 y 50 °C (86 y 122 °F) y en un rango de niveles de pH. Pudo degradar casi por completo 51 productos de PET sin tratar diferentes en el espacio de una semana y, en algunos experimentos, descompuso los plásticos en tan solo 24 horas. Los científicos también demostraron un proceso de reciclaje de PET de circuito cerrado, en el que se usó FAST-PETasa para descomponer los plásticos y luego los monómeros recuperados se usaron para reconstruir químicamente el material.

Con la capacidad de descomponer rápidamente los desechos plásticos posconsumo a bajas temperaturas, los investigadores creen que han llegado a una técnica que es portátil, asequible y capaz de adoptarse a escala industrial. Han presentado una patente para la tecnología y esperan verla puesta en uso en vertederos y áreas contaminadas.

La investigación se publicó en la revista Nature , mientras que el video a continuación ofrece una descripción general del avance.


Fuente: Universidad de Texas

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La Crónica del Henares: MEDIO AMBIENTE. Desarrollan enzimas que "comen" plástico en 24 horas
MEDIO AMBIENTE. Desarrollan enzimas que "comen" plástico en 24 horas
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