La increíble enzima que degrada el plástico

Los investigadores japoneses creen que la bacteria evolucionó muy recientemente en un centro de reciclaje de basura, ya que los plásticos se inventaron apenas en la década de 1940.

Bacteria come plástico

Investigadores de la Universidad de Portsmouth de Gran Bretaña y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE.UU. hicieron el descubrimiento accidentalmente, mientras examinaban la estructura de una enzima natural encontrada en un centro de reciclaje de residuos hace unos años en Japón. Los científicos han diseñado una enzima que puede digerir algunos de los plásticos más comúnmente contaminantes, proporcionando una potencial solución a uno de los mayores problemas ambientales.
   
El plástico tal como lo conocemos existe desde hace sólo unos 60-70 años, pero en ese tiempo transformó todo, desde la ropa, la cocina y la restauración, hasta el diseño de productos, la ingeniería y el comercio minorista. Grandes cantidades de plástico son tiradas a los océanos cada año y cada vez aumenta más la preocupación por el legado tóxico que estos productos derivados del petróleo dejan sobre la salud humana y el medio ambiente. El plástico puede permanecer cientos de años en el ambiente, pese a los esfuerzos de reciclaje, es por ello que los científicos están buscando mejores maneras de eliminarlo.  
   
La bacteria conocida con el nombre de Ideonella sakaiensis 201-F6, fue descubierta en un basurero de Japón en 2016, descubriéndose que había evolucionado para alimentarse de residuos plásticos y que es capaz de “comer” tereftalato de polietileno (PET), que fue patentado como un plástico en la década de 1940 y que en la actualidad se utiliza en la fabricación de millones de toneladas de botellas de plástico. Los investigadores japoneses creen que la bacteria evolucionó muy recientemente en un centro de reciclaje de basura, ya que los plásticos se inventaron apenas en la década de 1940.

Descubrimiento accidental

Mientras los investigadores trataban de entender cómo trabaja esta bacteria y determinar su estructura para ayudar en la ingeniería de proteínas, “terminamos yendo un paso más allá y accidentalmente diseñamos una enzima con un rendimiento mejorado para descomponer estos plásticos“, dijo el investigador principal de NREL, Gregg Beckham, en un reporte publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences. La enzima fue desarrollada durante el proceso de estudio, en el cual se elaboró un modelo en 3D muy detallado de la estructura de la enzima e introdujeron una mutación, añadiendo aminoácidos. Entonces comprobaron que la nueva enzima ‘comía’ plástico a mayor velocidad. La enzima ha sido dada a conocer con el nombre de PETase.
   
A raíz de este descubrimiento se están realizando otras muchas investigaciones que han repercutido en el descubrimiento de otras bacterias que pueden tener un funcionamiento parecido en relación al plástico. Es así como científicos de la Universidad de South Florida y la Universidad de Campinas, en Brasil, hicieron modelos computarizados que mostraron otra enzima similar al PETase, conocida como cutinase, que se encuentra en hongos y bacterias.

Una gran solución para un enorme problema

Los investigadores dicen que están trabajando hacia el mejoramiento de la enzima, con la esperanza de poderla producir eventualmente de manera industrial para la desintegración del plásticos. El descubrimiento podría dar como resultado una solución de reciclaje para millones de toneladas de botellas, lo que al día de hoy representa un problema ambiental de inmensas repercusiones en los recursos hídricos, forestales y más aún en la fauna acuática, ya que se estima que aproximadamente 200 kilos de plástico llegan cada segundo al mar, lo que equivale a aproximadamente entre 4.800 y 12.700 millones de kilos de plástico que se arrojan a los océanos anualmente. 
   
El descubrimiento no sólo tendría consecuencias positivas en el impacto ambiental que genera el plástico sino también un impacto económico en lo que al gasto gubernamental se refiere, debido a que las partidas económicas asignadas por los gobiernos son considerables.  
   
Por el momento el trabajo de los científicos se centrará en desarrollar una enzima para destruir el plástico que sea más potente y mejorada, con ayuda de la tecnología 3D, a fin de estar cada vez más cerca de dar con una solución para el eterno problema del reciclaje de los plásticos.

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