Degradarán microplásticos para reciclar PET de una forma más rápida

Un grupo de investigadores desarrolla proteínas artificiales que tienen como objetivo degradar los microplásticos y nanoplásticos del PET. De esta forma, pretenden reducirlos a sus componentes esenciales, lo que permitiría reciclarlos.

Para este proyecto, trabajaron en conjunto científicos del Barcelona Supercomputing Center, grupos de investigación del Instituto de Catálisis y Petroquímica del CSIC (ICP-CSIC) y la Universidad Complutense de Madrid.

Los investigadores utilizaron una proteína de defensa de la anémona de fresa (Actinia fragacea) a la que agregaron la nueva función después del diseño utilizando métodos computacionales.

Al respecto, Víctor Guallar, profesor ICREA en el BSC y uno de los autores del trabajo, asegura que lo que está haciendo el equipo es como agregarle brazos a una persona. Los cuales constan de solo tres aminoácidos que funcionan como tijeras capaces de cortar pequeñas partículas de PET.

En este caso, se agregó una proteína de la anémona Actinia fragacea, que en principio carece de esta función. Y que en la naturaleza funciona como un taladro celular, abriendo poros y actuando como mecanismo de defensa.

Degradación del PET

El aprendizaje automático y los superordenadores como el MareNostrum 4 del BSC utilizado en esta ingeniería de proteínas, permiten "predecir dónde se van a unir las partículas. Además, ayudan a identificar dónde debemos colocar los nuevos aminoácidos para que puedan ejercer su acción", explica el científico.

Los resultados indican que la nueva proteína puede degradar micro y nanoplásticos de PET con una eficiencia entre cinco y diez veces superior a la de las PETasas actualmente en el mercado y a temperatura ambiente.

Otros enfoques requieren temperaturas superiores a 70 °C para que el plástico sea más moldeable. Lo que conduce a altas emisiones de dióxido de carbono y limita su aplicabilidad.

Además, se eligió la estructura porosa de la proteína porque permite el paso del agua y puede anclarse a membranas similares a las que se utilizan en las plantas desalinizadoras.

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Proteínas facilitadoras del reciclaje

Una de las ventajas de esta proteína es que se diseñaron dos variantes en función de dónde se coloquen los nuevos aminoácidos. El resultado es que cada uno da lugar a productos diferentes.

De acuerdo con los especialistas, una variante descompone las partículas de PET más a fondo. Por ello, podría usarse para la degradación en plantas de tratamiento de aguas residuales.

El otro da lugar a los componentes iniciales necesarios para el reciclaje. De esta forma, podemos depurar o reciclar, en función de las necesidades.

Según los investigadores, el diseño actual ya podría tener aplicaciones, pero "la flexibilidad de la proteína, como la de una herramienta polivalente, permitiría añadir y probar nuevos elementos y combinaciones.

Finalmente, la estructura facilitaría su uso en forma de filtros, que podrían utilizarse en plantas depuradoras para degradar aquellas partículas que no se ven, pero que son muy difíciles de eliminar.

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