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Microorganismos podrían resolver el problema de los residuos plásticos


El reciclaje de plásticos y otros materiales sintéticos requiere de mucho trabajo. Ahora, unos investigadores han descubierto una enzima que descompone el PET y permite la producción rentable de botellas plásticas.



Investigadores de la Universidad de Portsmouth (Inglaterra) han examinado alrededor de 100.000 microorganismos diferentes hasta que finalmente lograron encontrar lo que estaban buscando en un montón de hojas de árbol.

La enzima bacteriana mutada, que fue presentada en la revista científica «Nature», desintegra los componentes del politereftalato de etileno (PET) en poco tiempo. Después de diez horas, la enzima mutada desintegró el 90% de los componentes de una tonelada de botellas de plástico viejas.

¿Una solución para el problema mundial de la basura?

Hay muchas esperanzas de que los microorganismos puedan resolver el problema de los residuos plásticos en el futuro. Después de todo, el reciclaje efectivo de plásticos no ha sido hasta ahora más que un mito. Cada año se producen 359 millones de toneladas de plásticos en todo el mundo, de las cuales se estima que entre 150 y 200 millones terminan en vertederos o en el medio ambiente.

Con casi 70 millones de toneladas, el PET es el poliéster más utilizado. En su forma más pura, el PET se utiliza en la industria alimenticia, por ejemplo, para la producción de botellas de bebida, láminas y envases de alimentos. Las fibras textiles también están hechas de poliéster resistente al rompimiento, a la intemperie y a las arrugas. Sin embargo, el PET no puede ser realmente reciclado, solo ‘infrarreciclado’ (downcycling). Con esto se fabrican alfombras o vellones de baja calidad.

Siguiendo el resultado de una investigación japonesa

En 2016, los investigadores japoneses del Instituto de Tecnología de Kyoto (Japón) ya habían descubierto que ciertas enzimas podían degradar los plásticos. Tras examinar las aguas residuales, los sedimentos y el lodo en una planta de reciclaje de botellas de PET, los científicos descubrieron la bacteria ‘Ideonella sakaisensis 201-F6′.

Dos enzimas de la bacteria son responsables del proceso de descomposición natural. La enzima ‘ISF6_4831′ convierte el PET en un producto intermedio y la otra enzima ‘ISF6_0224′ modifica aún más este producto. Al final de este proceso solo quedan los inofensivos ácido tereftálico y el glicol.

Así luce un punto de reciclaje para plásticos PET.

Sin embargo, como este proceso de descomposición natural se demora más de un año, los científicos de la Universidad de Portsmouth y del Laboratorio de Energía Renovable del ministerio de Energía de EE. UU. continuaron sus investigaciones y, por casualidad, crearon una novedosa enzima que descompone el PET mucho más rápido. Los resultados fueron publicados en 2018, en la revista «Proceedings of the American Academy of Sciences» (PNAS).

Alemanes dan con la bacteria de descomposición del poliuretano

Desde hace mucho tiempo se sabe que ciertos hongos pueden descomponer no solo el PET, sino que también el poliuretano (PU), polímero utilizado para fabricar millones de toneladas de productos plásticos cada año, entre los que se encuentran la espuma aislante, esponjas para cocina, pañales o zapatillas deportivas. El poliuretano suele ser depositado en vertederos o incinerado porque el material es demasiado resistente para ser reciclado.

Cuando el poliuretano se degrada suelen liberarse sustancias químicas tóxicas y cancerígenas que también matarían a la mayoría de las bacterias. No obstante, una bacteria encontrada en un vertedero por el Centro de Investigación Ambiental Helmholtz (UFZ) con sede en Leipzig no sufre ningún efecto con el polímero. Proviene de la cepa de la bacteria Pseudomonas, que es capaz de sobrevivir incluso en condiciones duras como altas temperaturas y ambientes ácidos.

Muy a menudo, los desechos plásticos terminan en el medio ambiente.

Aunque es mucho más fácil producir las bacterias que los hongos, el integrante del centro UFZ Hermann Heipieper considera que aún podrían pasar diez años antes de que las bacterias puedan ser utilizadas e introducidas a gran escala. Mientras tanto, es importante reducir el uso de plásticos y reducir su cantidad en el medio ambiente, agregó Heipieper.

Perspectivas de rentabilidad

No solo el medio ambiente se beneficia del descubrimiento de esta enzima, sino que también la empresa francesa Carbios, que trabaja hace años en la descomposición de PET utilizando enzimas y que también ha financiado el desarrollo de esta misma.

Dentro de los próximos años, Carbios pretende llevar el nuevo proceso de reciclaje a escala industrial. Esto podría valer la pena porque el costo de la enzima corresponde solo el 4% del costo del petróleo crudo necesario para producir una cantidad comparable de botellas de plástico nuevas.


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