El plástico es cada vez más un problema acuciante para el medio ambiente. Es muy barato y sencillo de producir, pero tiene el inconveniente de que los microorganismos que se encargan de las tareas de limpieza y reciclaje en la Tierra no pueden enfrentarse a él. «El motivo es que el plástico está compuesto por complejos polímeros, es decir, moléculas formadas por la repetición de pequeñas unidades que resultan muy difíciles de digerir. Por eso este material resulta muy poco biodegradable y puede persistir durante siglos», ponen de manifiesto los expertos.
No obstante, investigadores de la Universidad de Portsmouth (Reino Unido) y del Departamento de Energía de Estados Unidos han desarrollado una enzima, un complejo proteico que cataliza una reacción química capaz de digerir el tereftalato de polietileno (PET), el componente básico de muchos envases de plástico. De hecho, la enzima está inspirada en una proteína hallada en una bacteria y podría ayudar a solucionar el grave problema de la contaminación del plástico.
«Todos podemos tener un importante papel en el problema del plástico, pero la comunidad científica, que fue la que creó esos "materiales maravillosos", tiene que usar ahora la tecnología que tiene al alcance para desarrollar soluciones reales», propone John McGeehan, coautor del estudio e investigador en la Universidad de Portsmouth.
Por su lado, Emily Flashman, investigadora de enzimología en la Universidad de Oxford, añade que «los efectos son modestos –no es una solución completa para la contaminación causada por los plásticos– pero demuestran que las bacterias podrían ayudar a establecer un reciclado más respetuoso con el medio ambiente».
El descubrimiento comenzó cuando John McGeehan y Gregg Beckham estaban examinando la estructura de la Ideonella sakaiensis, el microbio que, hallado en un centro de tratamiento de residuos, tiene la capacidad de alimentarse del plástico gracias al trabajo de dos enzimas: la “PETasa” y la “MHETasa”. «Aunque la ventaja que hemos logrado no es espectacular, este hallazgo imprevisto sugiere que es posible mejorar aún más estas enzimas, acercándonos a una posible solución para reciclar las montañas de plástico que producimos», explica McGeehan.
Especialistas en el tema aseguran que los investigadores trataron de comprender cómo funcionaba la primera de estas enzimas, así que trabajaron para resolver su estructura, es decir, para averiguar cuál es su composición y cómo es su forma. Gracias a la investigación en un acelerador sincrotrón, unas instalaciones que usan intensos rayos X para observar la estructura de moléculas, átomo a átomo, pudieron elaborar un modelo tridimensional de dicha enzima. Y, por accidente, los científicos descubrieron que al modificar la estructura de la “PETasa” aumentaban ligeramente su eficacia a la hora de degradar plástico.
Es más, según agrega Flashman, «el PET empleado en las botellas de bebidas tiene una estructura semicristalina, lo que significa que las moléculas de plástico están fuertemente comprimidas y a las enzimas les resulta difícil acceder a ellas. El estudio más reciente demuestra que la enzima mejorada probablemente funcione bien porque la parte de la molécula implicada en la reacción es muy accesible, lo cual permite a la enzima atacar incluso las moléculas de PET enterradas».
Con todo, «todavía no estamos cerca de hallar una solución a la crisis de los plásticos pero esta investigación ayuda a entender la manera en que esta prometedora enzima descompone el PET y nos da una idea de cómo podríamos hacerla trabajar con mayor rapidez, manipulando sus partes activas», determina la misma científica.
Bajo esta perspectiva, McGeehan adelanta que «la tecnología ya existe y es muy posible que dentro de unos años veamos un proceso industrial viable para convertir PET y quizás otros sustratos, como el PEF, el PLA o el PBS (otros plásticos), en sus ladrillos básicos, para que sean reciclados de forma sostenible».
Sin embargo, hay que tener en cuenta que si las bacterias no cultivadas comenzaran a comer plástico, podrían verse amenazados productos y estructuras diseñados para durar muchos años; por tanto, la industria del plástico se enfrentaría a un desafío con serias consecuencias.