El estudio, publicado en Nature Catalysis y que han llevado a cabo el BSC-CNS junto con grupos de investigación del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del CSIC (ICP-CSIC) y de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), supone en un avance en la lucha contra el plástico.
Cada año se producen cerca de 400 millones de toneladas de plásticos en el mundo, una cifra que aumenta alrededor de un 4 % anualmente.
Las emisiones que resultan de su fabricación son uno de los elementos que contribuyen al cambio climático y su presencia en los ecosistemas conlleva graves problemas ecológicos.
Uno de los más empleados es el PET (tereftalato de polietileno), presente en muchos envases y en botellas de bebida, y que con el tiempo se va desgastando formando partículas cada vez más pequeñas —los llamados microplásticos—, lo que agrava los problemas medioambientales.
El PET supone ya más del 10 % de la producción global de plásticos, con un nivel de reciclaje escaso y poco eficiente.
En este nuevo estudio, los investigadores del BSC-CNS han desarrollado unas proteínas artificiales capaces de degradar microplásticos y nanoplásticos de PET y reducirlos a sus componentes esenciales, lo que permitiría su descomposición o su reciclaje.
Para ello han usado una proteína de defensa de la anémona de fresa (Actinia fragacea, en su nombre científico), a la que le han añadido la nueva función tras un diseño mediante métodos computacionales.
«Es algo así como añadirle brazos a una persona», ha detallado el investigador del BSC-CNC Víctor Guallar, uno de los responsables del trabajo.
Esos brazos consisten en tres aminoácidos que funcionan como tijeras capaces de cortar pequeñas partículas de PET.
En este caso, se han añadido a una proteína de la anémona Actinia fragacea, que carece de esta función y que en la naturaleza opera «como un taladro celular, abriendo poros y actuando como mecanismo de defensa», ha explicado el investigador.
El aprendizaje automático de la inteligencia artificial y los superordenadores como el MareNostrum 4 del BSC que se han usado en esta ingeniería de proteínas permiten «predecir dónde se van a unir las partículas y dónde se deben colocar los nuevos aminoácidos para que puedan ejercer su acción», ha detallado Guallar.
Los resultados indican que la nueva proteína es capaz de degradar micro y nanoplásticos de PET con «una eficacia entre 5 y 10 veces superior a la de las PETasas (encimas capaces de degradar este plástico) actualmente en el mercado y a temperatura ambiente», ha asegurado el investigador.
