Hidrolasa de poliéster (PHL7)
Un envase de plástico arrojado al vertedero puede tardar cientos de años en descomponerse de forma natural, pero una enzima recién descubierta podría devorar los residuos en menos de un día.
La hidrolasa de poliéster, conocida como PHL7, ha sido encontrada recientemente en un cementerio alemán, donde está descomponiendo el compost.
En el laboratorio, los investigadores descubrieron que era capaz de descomponer el tereftalato de polietileno (PET) en un 90% en 16 horas.
PHL7 no es el primer «devorador de plástico» natural descubierto por los científicos, pero sí el más rápido.
En 2016, se encontró una enzima devoradora de PET, llamada LLC, en una planta de reciclaje en Japón. En los años siguientes, ha sido anunciada como una devoradora de plásticos de nivel de oro. Pero la recién descubierta PHL7 es dos veces más rápida en su trabajo.
Desde 2016, la enzima LLC ha sido retocada por los científicos para crear un mutante aún más voraz que el natural, pero incluso esta creación sintética tiene un par de cosas que aprender de PHL7.
Enzima descubierta en Leipzig
«La enzima descubierta en Leipzig puede suponer una importante contribución para establecer procesos alternativos de reciclaje de plásticos que ahorren energía», afirma el microbiólogo Wolfgang Zimmermann, de la Universidad de Leipzig (Alemania).
«El biocatalizador desarrollado ahora en Leipzig ha demostrado ser muy eficaz en la rápida descomposición de los envases alimentarios de PET usados y es apto para su uso en un proceso de reciclaje respetuoso con el medio ambiente en el que se puede producir nuevo plástico a partir de los productos de la descomposición.»
Desgraciadamente, ni el PHL7 ni el LCC pueden degradar completamente los plásticos de PET con mayor cristalinidad (estructura molecular más organizada), como los utilizados en algunas botellas.
Pero si se le da a PHL7 una cesta de fruta hecha de plástico PET, puede descomponer los residuos en menos de 24 horas.
Y lo que es mejor, los subproductos de este proceso de reciclaje pueden volver a crearse para crear nuevos envases de plástico.
Las posibilidades de reciclaje son inmensas. Cada año se producen más de 82 millones de toneladas métricas de PET en todo el mundo, y sólo un pequeño porcentaje se ha reciclado en nuevo plástico.
Incluso cuando un producto de plástico se envía a una planta de reciclaje, el proceso para fundirlo y crear algo nuevo requiere mucha energía y es caro.
Reciclaje biológico
El reciclaje biológico, en cambio, podría ayudar a crear una economía circular del plástico barata y eficiente. En los últimos años, los científicos se han apresurado a desarrollar bacterias devoradoras de plástico con este fin.
La PHL7 destaca entre las demás candidatas encontradas hasta ahora. La forma en que descompone rápidamente el PET parece depender de un único bloque de construcción en su ADN.
En un punto determinado de su secuencia de aminoácidos, PHL7 lleva una leucina donde otras enzimas llevan un residuo de fenilalanina. En el pasado, la leucina en esta posición se ha relacionado con la unión de polímeros a las enzimas.
Cuando los investigadores alemanes sustituyeron la fenilalanina por la leucina en otra enzima, el organismo se volvió mucho más rápido en la descomposición del plástico. De hecho, su eficacia estaba a la altura de la PHL7.
En comparación con las enzimas LLC, la enzima PHL7 también fue capaz de unirse a más polímeros en el laboratorio.
«Estos resultados sugieren que la sustitución fenilalanina/leucina podría ser parcialmente responsable de los cambios en las contribuciones de energía de unión por residuo en PHL7″, escriben los autores.
La PHL7 no sólo es rápida, sino que esta enzima no requiere ningún tratamiento previo antes de excavar. Se comerá el plástico sin necesidad de triturarlo ni fundirlo.
El proceso para recomponer los subproductos tampoco tiene que depender de productos petroquímicos.
«Así pues«, concluyen los autores, «empleando potentes enzimas como la PHL7 es posible reciclar directamente los envases de PET termoformado postconsumo en un proceso de circuito cerrado con una baja huella de carbono y sin el uso de productos petroquímicos, realizando un proceso de reciclaje sostenible de un importante flujo de residuos de plástico PET.«
Dada la grave situación de la contaminación por plásticos en todo el mundo, esto parece un sueño. El equipo de investigadores de la Universidad de Leipzig trabaja ahora en un prototipo.
