¿Revolución en el reciclaje?: así funciona la “super enzima” que devora residuos plásticos

En 2018, los científicos japoneses hicieron un gran descubrimiento, una bacteria con un apetito natural por los plásticos PET.

Esto planteó la posibilidad de una solución de bajo coste para algunas de las formas más comunes de contaminación plástica, y ahora estos científicos han usado esta bacteria como la base de una “superenzima” que puede digerir los residuos plásticos seis veces más rápido.

Conocida como Ideonella sakaiensis, la bacteria descubierta por los científicos del Instituto Tecnológico de Kyoto hace un par de años mostró una notable capacidad para usar los plásticos PET como fuente de energía.

Descomponer el plástico

El plástico se usa para casi todo, desde botellas de refrescos hasta botellas de champú, cientos de millones de toneladas producidas cada año, de ahí la importancia de descubrir una bacteria que podía descomponer completamente el plástico en semanas.

Se descubrió que la bacteria lo hacía a través de un par de enzimas, una de las cuales, llamada PETasa, fue pronto diseñada en el laboratorio por investigadores de la Universidad de Portsmouth y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) para ser alrededor de un 20% más rápida en la descomposición del plástico de lo que era originalmente.

Ahora, el mismo equipo ha logrado combinarlo con su enzima asociada, llamada MHETasa, para aumentar aún más la tasa de digestión.

Los científicos lograron esto estudiando primero la estructura atómica de las enzimas con un sincrotrón que usa rayos X 10 mil millones de veces más brillantes que el Sol.

Esto sirve como un microscopio, permitiendo al equipo resolver su estructura tridimensional y usar estos conocimientos para diseñar conexiones entre las dos enzimas.

La simple combinación de las dos enzimas duplicó la velocidad de la digestión de los plásticos, pero la ingeniería de conexiones especiales entre ellas dio como resultado una “superenzima” que nuevamente incrementó la tasa de degradación de los plásticos en otras tres veces.

“Nuestros primeros experimentos demostraron que, en efecto, funcionaban mejor juntas, así que decidimos intentar unirlas físicamente, como dos Pac-men unidos por un trozo de cuerda“, explicó John McGeehan, Universidad de Portsmouth.

Y agregó: “Nos costó mucho trabajo a ambos lados del Atlántico, pero valió la pena el esfuerzo: nos alegró ver que nuestra nueva enzima quimérica es hasta tres veces más rápida que las enzimas separadas que evolucionan naturalmente, abriendo nuevas vías para nuevas mejoras.

Al igual que sus predecesores, a medida que la nueva super-enzima digiere los plásticos PET devuelve el material a sus bloques de construcción originales, lo que significa que la técnica podría usarse como parte de un bucle de reciclaje infinito.

La enzima original no pudo hacer esto lo suficientemente rápido como para comer las enormes cantidades de residuos de PET que se generan en todo el mundo cada año, por lo que la producción de una versión que aumenta la tasa seis veces se considera un importante paso adelante.