Científicos crean proteína artificial capaz de degradar microplásticos de botellas

Investigadores del Centro Nacional de Supercomputación (CNS) de Barcelona, España, diseñaron una proteína artificial capaz de degradar los microplásticos de las botellas. De acuerdo con un comunicado de la institución, esta nueva proteína es entre 5 y 10 veces más potente que otras disponibles actualmente y puede actuar a temperatura ambiente.

Esta nueva proteína se desarrolló utilizando métodos computacionales, particularmente inteligencia artificial y supercomputadoras, a partir de una proteína de defensa de la anémona de fresa (Actinia fragacea). Según el estudio publicado en la revista Nature Catalysis, los investigadores identificaron, mediante métodos computacionales, el lugar idóneo para colocar tres aminoácidos más a la proteína. Con esto, la proteína es capaz de degradar microplásticos y nanoplásticos de tereftalato de polietileno (PET), uno de los plásticos más empleados en el planeta.

La nueva geometría proteínica resulta bastante similar a la enzima PETasa, de la bacteria Idionella sakaiensis, descubierta en 2016 en una planta de reciclaje en Japón. Sin embargo, la nueva proteína es capaz de degradar microplásticos y nanoplásticos con una eficacia entre 5 y 10 veces superior a las de las PETasas disponibles actualmente en el mercado. A diferencia de otras opciones, que requieren temperaturas superiores a los 70 grados Celsius, el nuevo descubrimiento funciona a temperatura ambiente, evitando la alta emisión adicional de dióxido de carbono.

Adicionalmente, los investigadores diseñaron dos variantes de la proteína, según los lugares de colocación de los nuevos aminoácidos. La primera descompone las partículas de PET más exhaustivamente, haciéndola óptima para degradación en plantas depuradoras, mientras la segunda da lugar a los componentes iniciales, necesarios para el reciclaje. De acuerdo con el comunicado del CNS, el diseño actual de la proteína podría emplearse de inmediato, pero también resalta la posibilidad de añadir y probar nuevos elementos y combinaciones.

Generalmente, se le atribuyen al plástico diversos impactos negativos en la salud y el medio ambiente, desde su fabricación hasta su eliminación. Según el Departamento de Estado de Estados Unidos, cerca de 8 millones de toneladas métricas de plástico ingresan al océano cada año. Del mismo modo, un estudio de 2023 señala que los plásticos de un solo uso representan entre el 35% y el 45% de la producción actual de plástico.

Respecto a los microplásticos y nanoplásticos, los especialistas advierten que, al cargarse de químicos durante su degradación en el ambiente, pueden causar toxicidad al ingresar posteriormente al cuerpo. También pueden funcionar como vectores y transportar sustancias químicas tóxicas y patógenos bacterianos a los tejidos y las células. Ante esta situación, diversas investigaciones se realizan para identificar proteínas y enzimas, las cuales permitan una mayor degradación de los residuos plásticos.