Un recipiente de pl\u00e1stico arrojado a un vertedero puede tardar cientos de a\u00f1os en descomponerse de forma natural, pero una enzima reci\u00e9n descubierta podr\u00eda devorar los desechos en menos de un d\u00eda. La hidrolasa de poli\u00e9ster altamente eficiente, conocida como PHL7, se encontr\u00f3 recientemente en un cementerio alem\u00e1n masticando compost.<\/p>\n\n\n\n
En el laboratorio, los investigadores descubrieron que pod\u00eda descomponer el tereftalato de polietileno (PET) en un 90% en 16 horas. PHL7 no es el primer ‘devorador de pl\u00e1stico’ natural descubierto por los cient\u00edficos, pero es el m\u00e1s r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n
En 2016, se encontr\u00f3 una enzima consumidora de PET, llamada LLC, en una planta de reciclaje en Jap\u00f3n. En los a\u00f1os transcurridos desde entonces, ha sido anunciado como un chomper de pl\u00e1stico est\u00e1ndar de oro. Pero el PHL7 reci\u00e9n descubierto es dos veces m\u00e1s r\u00e1pido en el trabajo. Desde 2016, los cient\u00edficos han modificado la enzima LLC para crear un mutante a\u00fan m\u00e1s voraz que el natural, pero incluso esta creaci\u00f3n sint\u00e9tica tiene una o dos cosas que aprender de PHL7.<\/p>\n\n\n\n
“La enzima descubierta en Leipzig puede hacer una contribuci\u00f3n importante para establecer procesos alternativos de reciclaje de pl\u00e1stico que ahorren energ\u00eda”, dice el microbi\u00f3logo Wolfgang Zimmermann de la Universidad de Leipzig en Alemania.<\/p>\n\n\n\n
“Se ha demostrado que el biocatalizador desarrollado ahora en Leipzig es muy eficaz en la descomposici\u00f3n r\u00e1pida de los envases de alimentos PET usados \u200b\u200by es adecuado para su uso en un proceso de reciclaje respetuoso con el medio ambiente en el que se puede producir pl\u00e1stico nuevo a partir de los productos de descomposici\u00f3n”.<\/p>\n\n\n\n
Desafortunadamente, ni PHL7 ni LCC pueden degradar por completo los pl\u00e1sticos PET con mayor cristalinidad (estructura molecular m\u00e1s organizada), como los que se usan en algunas botellas. Pero si a PHL7 se le da una canasta de frutas hecha de pl\u00e1stico PET, puede descomponer los desechos en menos de 24 horas. A\u00fan mejor, los subproductos de este proceso de reciclaje se pueden reconstruir para crear nuevos contenedores de pl\u00e1stico.<\/p>\n\n\n\n
Las posibilidades de reciclaje son inmensas. Cada a\u00f1o, se producen m\u00e1s de 82 millones de toneladas de PET en todo el mundo, y solo un peque\u00f1o porcentaje se ha reciclado en pl\u00e1stico nuevo. Incluso cuando un producto de pl\u00e1stico se env\u00eda a una planta de reciclaje, el proceso para fundirlo y crear algo nuevo consume mucha energ\u00eda y es costoso.<\/p>\n\n\n\n
El reciclaje biol\u00f3gico, por otro lado, podr\u00eda ayudar a crear una econom\u00eda pl\u00e1stica circular barata y eficiente. En los \u00faltimos a\u00f1os, los cient\u00edficos se han apresurado a desarrollar bacterias que se alimentan de pl\u00e1stico con este mismo prop\u00f3sito.<\/p>\n\n\n\n
PHL7 se destaca de otros candidatos encontrados hasta ahora. La forma en que descompone r\u00e1pidamente el PET parece depender de un \u00fanico bloque de construcci\u00f3n en su ADN. En un punto determinado de su secuencia de amino\u00e1cidos, PHL7 lleva una leucina donde otras enzimas llevan un residuo de fenilalanina. En el pasado, la leucina en esta posici\u00f3n se ha relacionado con la uni\u00f3n de pol\u00edmeros a enzimas.<\/p>\n\n\n\n
Cuando los investigadores en Alemania reemplazaron la fenilalanina con leucina en otra enzima, el organismo se volvi\u00f3 mucho m\u00e1s r\u00e1pido para descomponer el pl\u00e1stico. De hecho, su eficiencia estaba a la par con PHL7. En comparaci\u00f3n con las enzimas LLC, la enzima PHL7 tambi\u00e9n pudo unirse a m\u00e1s pol\u00edmeros en el laboratorio.<\/p>\n\n\n\n
“Estos resultados sugieren que el reemplazo de fenilalanina\/leucina podr\u00eda ser parcialmente responsable de los cambios en las contribuciones de energ\u00eda de uni\u00f3n por residuo en PHL7”, escriben los autores.<\/p>\n\n\n\n
PHL7 no solo es r\u00e1pido, esta enzima no requiere ning\u00fan tratamiento previo antes de excavar. Comer\u00e1 pl\u00e1stico sin moler ni derretirse. El proceso para volver a juntar los subproductos tampoco tiene que depender de productos petroqu\u00edmicos.<\/p>\n\n\n\n
“Por lo tanto”, concluyen los autores, “mediante el empleo de potentes enzimas como la PHL7 es posible reciclar directamente envases de PET termoformado posconsumo en un proceso de ciclo cerrado con una baja huella de carbono y sin el uso de productos petroqu\u00edmicos, logrando un reciclaje sostenible de un proceso de un importante flujo de residuos de pl\u00e1stico PET”.<\/p>\n\n\n\n
Dado el terrible estado de la contaminaci\u00f3n pl\u00e1stica en todo el mundo, eso suena como un sue\u00f1o. El equipo de investigadores de la Universidad de Leipzig ahora est\u00e1 trabajando en un prototipo.<\/p>\n\n\n\n
El estudio fue publicado en ChemSusChem<\/a>.<\/p>\n\n\n\n