Introducción

El mes pasado, los científicos dieron un paso importante hacia la solución de nuestra crisis mundial de residuos plásticos . Descubrieron TPADO, una solución natural para nuestro problema colectivo con el plástico. La clave reside en una enzima capaz de descomponer el tereftalato (TPA). El TPA es uno de los componentes básicos del plástico tereftalato de polietileno (PET). Utilizamos PET para fabricar nuestra ropa, alfombras y botellas de agua desechables.

La profesora Jen DuBois de la Universidad Estatal de Montana y el profesor John McGeehan de la Universidad de Portsmouth codirigieron la investigación. No utilizamos TPA en ningún otro lugar que no sea el PET. La mayoría de las bacterias ni siquiera reconocen el TPA. Sin embargo, el equipo de Portsmouth demostró que una enzima de las bacterias que consumen PET reconoce fácilmente el TPA. Posteriormente, el equipo de investigación de la Universidad Estatal de Montana demostró que esta enzima, a la que denominaron TPADO, puede descomponer el TPA con una eficiencia sorprendente.

Los científicos esperan que su excelente trabajo ayude a eliminar de forma segura los 400 millones de toneladas de plástico que se producen cada año. También esperan que su trabajo innovador abra nuevas puertas para descubrir y mejorar enzimas como TPADO. Su trabajo ayudará enormemente a los gobiernos y organizaciones a abordar la contaminación plástica. Las enzimas pueden crear sistemas biológicos que transforman los desechos plásticos en productos beneficiosos.

El profesor McGeehan dice que en los últimos años se han producido avances fenomenales en la ingeniería de enzimas que descomponen los plásticos PET en sus bloques estructurales básicos. Su trabajo, sin embargo, va un paso más allá. Han demostrado cómo las enzimas pueden descomponer esos bloques estructurales básicos en moléculas aún más simples por primera vez. Luego, las bacterias pueden utilizar estas moléculas y generar materiales y productos químicos naturales, convirtiendo los residuos plásticos en productos esenciales y valiosos.

Las enzimas descomponen los residuos plásticos en tan solo unos días. Los plásticos suelen tardar entre 450 y 500 años en descomponerse.

La investigación que condujo al descubrimiento de TPADO fue parte de una colaboración internacional entre el Reino Unido y Estados Unidos. El trabajo reunió a investigadores de diversos campos científicos para ayudar a solucionar nuestro problema colectivo como seres humanos: los residuos plásticos.

Investigaciones anteriores

En los últimos cinco años, muchos científicos han logrado avances significativos en el desarrollo de enzimas que digieren plásticos comunes como el PET. Desde hace tiempo, la ciencia busca una economía circular para los residuos plásticos. Los avances recientes han demostrado el gran potencial de la ingeniería biológica para resolver los problemas de nuestro mundo. Estos avances han generado optimismo en muchas personas respecto a nuestro futuro como seres humanos y el futuro de nuestro planeta.

En 2016, científicos japoneses descubrieron una bacteria que consumía plásticos PET de forma natural. La bacteria utilizó enzimas para descomponer los desechos plásticos en un lapso de unas pocas semanas. 2020 fue testigo del descubrimiento de la 'PETasa'. La PETasa era una versión de mejor rendimiento de la enzima bacteriana descubierta en Japón. Los científicos descubrieron que cuando combinan una superenzima llamada 'MHETasa' con PETasa, podría descomponer el plástico a seis veces la velocidad de las enzimas anteriores.

El problema del plástico

El problema de los residuos plásticos es una crisis ambiental que comenzó hace casi 70 años. Los científicos han pronosticado que para 2050 habrá más plástico que peces en nuestros océanos. Los ambientalistas consideran los residuos plásticos como una de las mayores amenazas ambientales que enfrentan los animales y los seres humanos.

El uso generalizado del plástico comenzó después de la Segunda Guerra Mundial. Desde entonces, los seres humanos hemos creado y desechado 9 mil millones de toneladas métricas de plástico. El plástico no se degrada por completo, sino que se descompone en fragmentos diminutos. Esto significa que gran parte del plástico creado hace 70 años aún existe en la Tierra. Nuestro problema colectivo como sociedad es el exceso de plástico. Encontrar soluciones a este problema es todo un reto.

Durante décadas, la gente ha considerado el reciclaje como una de las soluciones. Pero la forma en que reciclamos nuestros residuos es parte del problema del plástico. La mayoría de los países occidentales envían sus residuos plásticos a países asiáticos, especialmente al sudeste asiático. Las naciones occidentales que desviaron sus desechos abrieron una serie de mercados ilegales en Asia.

Las ventajas que ofrece el plástico llevaron a los seres humanos a desarrollar una cultura del descarte de sus residuos. Los plásticos revolucionaron la medicina al ayudar a los investigadores a crear dispositivos que salvan vidas, hicieron posibles los viajes espaciales y salvaron vidas mediante cascos e incubadoras. La mayor parte del plástico que utilizamos hoy en día tiene una vida útil que oscila entre unos pocos minutos y algunas horas. Sin embargo, este plástico permanece en el medio ambiente durante cientos de años.

En 1950, la producción de plástico era de 2.3 millones de toneladas . Esta cifra aumentó exponencialmente hasta alcanzar los 448 millones de toneladas en 2015. Los expertos predicen que este número se duplicará para 2050. En los países costeros, alrededor de 8 millones de toneladas de residuos plásticos arrastrados por el viento y los ríos llegan al océano cada año.

Los residuos plásticos afectan a millones de animales, desde aves hasta peces. Casi todas las especies de aves marinas consumen plástico. Los residuos plásticos afectan principalmente a los animales marinos al enredarlos y provocarles inanición. Los animales mueren de hambre debido a los plásticos, ya que sus estómagos se llenan tanto de desechos que se reduce significativamente su apetito. Los aparejos de pesca abandonados estrangulan a ballenas, tortugas, focas y otros animales marinos. Los científicos han encontrado microplásticos en mejillones, camarones y peces, ¡y nosotros los consumimos!

Conclusión

Acabamos de leer sobre cómo la contaminación por plásticos está destruyendo nuestro medio ambiente, los animales y la salud pública. Hoy en día, los residuos plásticos son una de las mayores amenazas ambientales del mundo , por lo que avances científicos como el TPADO son urgentemente necesarios. Enzimas como el TPADO descomponen el plástico en sus moléculas básicas para que podamos utilizarlas y fabricar nuevos productos plásticos. Estas enzimas nos ayudan a mantener un ciclo circular de producción y consumo de plástico. El descubrimiento de estas enzimas significa que podemos tener un proceso de reciclaje de plástico más rápido, menos intensivo en energía y más ecológico. Las enzimas actúan sobre el plástico a temperatura y presión ambiente, reduciendo la necesidad del método convencional de reciclaje de plástico que requiere calentarlo a cientos de grados. El descubrimiento de enzimas como el TPADO ayudará a los humanos a desarrollar sistemas biológicos que puedan descomponer los residuos plásticos de forma natural y sin liberar materiales tóxicos. Sin embargo, los científicos han expresado que no están seguros de que podamos utilizar enzimas como el TPADO a escala comercial. Pero, con este avance, los investigadores son muy optimistas y continúan sus esfuerzos para encontrar una solución al problema mundial de los residuos plásticos. Estén atentos, porque en un futuro próximo se avecina un salto increíble.

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