Enzimas son capaz de acelerar el proceso de desintegración de plásticos biodegradables

Con la financiación del Ejército de Estados Unidos, los científicos de la Universidad de Berkeley y la Universidad de Massachusetts Amherst, encontraron un nuevo proceso para descomponer más rápido plásticos biodegradables. En tan solo unas semanas, con solo calor y agua, el envase de plástico se disolvió dejando muy pocos residuos sólidos.

Los investigadores señalaron que este avance podría potencialmente resolver los desafíos de gestión de residuos en bases operativas de avance y ofrecer mejores soluciones adicionales para descomponer plásticos. El nuevo proceso consiste en incrustar enzimas las cuales comen poliéster en el plástico a medida que se fabrica.

"Cuando se expone al calor y al agua, la enzima se encoge y comienza a consumir el plástico en su composición", señaló la doctora Stephanie McElhinny, gerente del programa de la Oficina de Investigación del Ejército. El artículo publicado en la revista Nature señala que el proceso elimina los microplásticos, un subproducto de muchos procesos de degradación química y un contaminante muy dañino para el medio ambiente.

Para los investigadores de ambas instituciones, las temperaturas más altas hacen que la enzima envuelta sea más eficiente para desintegrar los plásticos biodegradables. Esta situación le favorece principalmente al momento de romper la cadena de polímeros y eliminarla para después pasar a la siguiente cadena. Cada enzima tiende a unirse cerca de los extremos en las cadenas de polímeros manteniendo a las partículas cerca de sus objetivos.

Según los científicos, este nuevo método puede deshacer hasta el 98 por ciento de la estructura de los plásticos, reduciendo su composición en moléculas muy pequeñas. En términos generales, los resultados obtenidos por los investigadores apuntan a la obtención de nuevas estrategias para incorporar las biomoléculas en materiales plásticos a fin de reducir el impacto ambiental.

McElhinny señala que los plásticos están diseñados para no descomponerse durante el uso normal, pero esa acción también significa que no se degradan después de haberlos desechado. "Los plásticos compostables pueden tardar años en desintegrarse, a menudo durando tanto como los plásticos tradicionales", agregó.

Ambos equipos de investigación en 2018 mostraron el funcionamiento de la enzima capaz de desintegrar el plástico biodegradable. El equipo incrustó una alfombra de la partícula cuyo objetivo es degradar químicos tóxicos del organofosfato, agentes químicos utilizados en insecticidas o bombas para guerras químicas. Cuando la alfombra estaba sumergida en el químico, la enzima incrustada rompió el organofosfato.

De acuerdo con organizaciones dedicadas en cuidar el medio ambiente, el planeta Tierra está nadando en plástico desechado, una situación que está dañando la salud animal y, posiblemente humana. Por lo tanto, este trabajo combinado con el estudio realizado en 2018, puede ser una alternativa para abrir la puerta a una nueva clase de materiales híbridos bióticos-abióticos. Es decir, compuestos con funciones únicas que sólo son posibles de encontrar actualmente en los sistemas vivos.