En 2016, después de pasar cinco años buscando entre las pilas de desechos, los investigadores japoneses descubrieron una cepa de bacterias que evolucionó naturalmente para eliminar el tereftalato de polietileno, el plástico común conocido como PET o poliéster.
Como Smithsonian.com informó en ese momento, la nueva bacteria podría descomponer el PET en compuestos mucho más pequeños. El descubrimiento fue un paso prometedor hacia una solución al creciente problema plástico del mundo.
Ahora, los científicos de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido y el Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía de EE. UU. Han logrado un nuevo avance. Mientras estudiaban la estructura de una enzima encontrada en esa bacteria, los investigadores crearon accidentalmente una "enzima mutante" que puede descomponer el plástico en unos pocos días.
Este feliz accidente permite el reciclaje completo de las botellas a su forma original, informa Damian Carrington de The Guardian . Los investigadores detallan sus resultados en un estudio publicado a principios de este mes en Proceedings of National Academy of Sciences .
El tereftalato de polietileno es un plástico fuerte pero liviano. Se llama poliéster cuando se usa en telas y fibra, pero PET cuando se usa en botellas, frascos, envases y embalajes, según PETRA, la asociación de la industria que representa a los productores norteamericanos de PET.
Como Linda Poon informa para CityLab, cada minuto se producen un millón de botellas de plástico, y la mayor parte, alrededor del 90 por ciento, termina en vertederos, océanos y parques en lugar de reciclarse. El PET puede tardar siglos en descomponerse de forma natural. Lo que se recicla generalmente se usa en textiles, como ropa o alfombras.
Como informa Carrington, el equipo de investigadores dirigido por el profesor John McGeehan de la Universidad de Portsmouth inicialmente solo quería modificar la enzima para ver cómo había evolucionado. Comenzaron por descubrir la estructura exacta de la enzima de la bacteria, luego utilizaron la tecnología de rayos X para examinar átomos individuales.
Descubrieron que la estructura se parecía a una que evolucionó para descomponer un polímero natural llamado cutina, que forma un recubrimiento ceroso y repelente al agua para muchas plantas. Al ajustar la enzima para explorar esta similitud, accidentalmente terminaron con un compuesto que puede descomponer el plástico un 20 por ciento más eficientemente.
"Lo que realmente resultó fue que mejoramos la enzima, lo que fue un poco sorprendente", le dice McGeehan a Carrington.
Primer plano de un plástico PET de degradación enzimática de nueva creación. (Dennis Schroeder / NREL) Como la investigación ha demostrado una y otra vez, los plásticos son un problema cada vez mayor para los océanos del mundo. Un estudio de 2015 encontró que aproximadamente ocho millones de toneladas de plásticos llegan al océano cada año, informó National Geographic en ese momento. Y todo ese plástico es perjudicial para la vida silvestre. Muchas aves marinas y otros animales marinos devoran los pedazos coloridos, confundiendo el plástico con comida.
Esto significa que una posible solución para nuestro problema de los plásticos podría ser un gran avance. Pero, ¿puede la enzima mutante realmente resolver este problema?
Según la organización sin fines de lucro Ocean Conservancy, con sede en Washington, DC, la respuesta a esa pregunta es no. En una respuesta al nuevo estudio, la conservación publicó una declaración que citaba a Ramani Narayan, profesor de ingeniería química y ciencia de materiales en la Universidad Estatal de Michigan: "El problema no está en la 'tecnología' para reutilizar el PET o desmantelarlo en sus componentes, sino en la recuperación y economía de los procesos utilizados. Las botellas de PET semicristalinas ya son totalmente reciclables en nuestros sistemas actuales ".
En otras palabras, el principal problema no es romper el plástico sino eliminarlo del océano. En cambio, la conservación sugiere hacer un esfuerzo para mantener los plásticos fuera del océano en primer lugar.
Como informa Poon, esta no es la primera vez que los científicos hacen descubrimientos interesantes y potencialmente de resolución de problemas plásticos. El año pasado, los investigadores en España anunciaron el descubrimiento de una especie de gusano de cera que podría salir de una bolsa de plástico.
Sin embargo, los investigadores son optimistas acerca de su "enzima mutante". Según un comunicado de prensa, ahora están trabajando para acortar el tiempo que tarda la enzima en descomponer los plásticos. Acelerar el proceso podría permitir un uso legítimo a gran escala, y podría significar que menos plástico llegará al medio ambiente en primer lugar.
"Lo que esperamos hacer es usar esta enzima para volver a convertir este plástico en sus componentes originales, para que podamos reciclarlo literalmente en plástico", le dice McGeehan a Carrington. "Significa que no necesitaremos desenterrar más petróleo y, fundamentalmente, debería reducir la cantidad de plástico en el medio ambiente".
