El plástico representa uno de los problemas más graves y urgentes de la historia: se encuentra en prácticamente todos los productos de consumo, se usa, se tira y demora siglos en descomponerse naturalmente. Está compuesto por polímeros complejos, es decir, cadenas largas y repetitivas de moléculas que no se disuelven en el agua. Se estima que, hasta que estos polímeros se empiezan a desintegrar a nivel molecular, pueden pasar un mínimo de 450 años.
Son diversas las investigaciones que se desarrollan hace años en torno a la eliminación del plástico. Recientemente, ingenieros y científicos de la Universidad de Texas, en Austin (Estados Unidos) han creado una enzima que puede descomponer en horas o días los deshechos plásticos.
La Inteligencia Artificial, una gran aliada
La investigación se centra en el tereftalato de polietileno (PET), un polímero esencial que podemos encontrar en la gran mayoría de los envases de plástico de gran consumo. Desde envases de botellas de bebidas, de ensaladas y frutas, galletitas, hasta en ciertas fibras y textiles. El PET compone el 12% de todos los residuos globales.
Como se mencionó, el monómero es una molécula que se une a otras moléculas para conformar una cadena que se repite, es decir, un polímero, pero la acción enzimática lograda por los científicos genera un proceso inverso llamado despolimerización: descompone un polímero en sus componentes moleculares originales.
El equipo de ingenieros e investigadores ejecutó un modelo de aprendizaje automático para desarrollar una serie de mutaciones en una enzima natural, PETasa, que permite que las bacterias degraden los plásticos PET. Por lo que, este modelo predice qué mutaciones en estas enzimas podrían despolimerizar el plástico residual posconsumo a bajas temperaturas y rápidamente.
La acción enzimática lograda por los científicos genera un proceso inverso llamado despolimerización: descompone un polímero en sus componentes moleculares originales en pocas horas.
La enzima, denominada como FASY-PETase, ha mostrado que es posible descomponer este plástico en partes más pequeñas (despolimeración). Y, posteriormente, volver a unirlo químicamente (repolimeración). En base a esto, en algunos casos, estos plásticos se pueden descomponer por completo en monómeros en tan solo 24 horas.
Además, el equipo de científicos ya ha testeado esta iniciativa en un estudio de 51 envases de plástico posconsumo diferentes, cinco fibras y telas de poliéster y botellas de agua hechas de PET, demostrando su eficacia con la descomposición por completo de la materia en 48 horas, y en algunos casos en un día.
Así, los nuevos componentes son reutilizados para fabricar nuevamente plástico, lo cual, lejos de resultar una paradoja (si se quiere producir menos plástico), es toda una solución hasta tanto la humanidad descubra un sustituto adecuado para resolver el modo en que los productos de consumo se envasan.
Mientras tanto, el método de despolimerización logrado por la enzima que desarrollaron los científicos es una alternativa real y probada para el reciclaje de plástico, algo hasta ahora posible solo a baja escala.
Hacia un futuro sin residuos PET
Hasta el momento, los métodos basados en enzimas requerían de altas temperaturas. Sin embargo, esta nueva enzima puede realizar el proceso a menos de 50 grados centígrados, siendo más ecológica, rápida y económica. En la siguiente fase, estos investigadores están trabajando para poder ampliar la producción de esta enzima y preparar su aplicación ambiental e industrial.
El equipo científico ha presentado una solicitud de patente para esta tecnología. Entre sus futuras aplicaciones está la limpieza de vertederos y de aquellas industrias que producen muchos desechos. Además de sus aplicaciones obvias en el medio ambiente. “Las posibilidades son infinitas en todas las industrias para aprovechar este proceso de reciclaje de vanguardia”, afirmó Hal Alper, profesor que integra el Departamento de Ingeniería Química en Universidad de Texas Austin. Y agregó: “Al considerar las aplicaciones de limpieza ambiental, se necesita una enzima que pueda funcionar en el medio ambiente a temperatura ambiente. Este requisito es donde nuestra tecnología tiene una gran ventaja en el futuro”.
“Las posibilidades son infinitas en todas las industrias para aprovechar este proceso de reciclaje de vanguardia”, Hal Alper.
Sin lugar a duda, se trata de un gran avance para potenciar el reciclaje a gran escala, permitiendo que las industrias reduzcan su impacto ambiental, gracias a la recuperación y la reutilización de plásticos a nivel molecular.
Sin embargo, incluso con la acción de la nueva enzima, destacan los investigadores, es necesario que el mundo reemplace el uso del plástico con alternativas viables y sostenibles.
