La enzima descubierta en una pila de abono en un cementerio puede descomponer el plástico PET en un tiempo récord

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 La enzima descubierta en una pila de abono en un cementerio puede descomponer el plástico PET en un tiempo récord



La enzima descubierta en una pila de abono en un cementerio puede descomponer el plástico PET en un tiempo récord



Las botellas de plástico PET, los envases de alimentos y las envolturas de envases livianos se han convertido en un problema si no se reciclan, pero los científicos que buscaron en las pilas de compost descubrieron una enzima que degrada el plástico en un tiempo récord.



La enzima PHL7, que los investigadores alemanes encontraron en una pila de compost en Leipzig, podría hacer posible el reciclaje de bio-PET mucho más rápido de lo que se pensaba anteriormente, y sus atractivas fotografías que aparecen en una revista científica abren los ojos.



Una forma en que se utilizan las enzimas en la naturaleza es cuando las bacterias descomponen partes de las plantas. Desde hace tiempo se sabe que algunas enzimas, las denominadas hidrolasas de escisión de poliéster, también pueden degradar el PET. Por ejemplo, la enzima LCC, descubierta en Japón en 2012, se considera un “devorador de plástico” particularmente eficaz.



El equipo dirigido por el investigador de la Universidad de Leipzig Dr. Christian Sonnendecker, buscó ejemplos previamente desconocidos de estos ayudantes biológicos como parte de los proyectos MIPLACE y ENZYCLE financiados con fondos europeos. Encontraron lo que buscaban en el cementerio de Südfriedhof escondido dentro de su muestra de compost.



De siete enzimas diferentes, PHL7 se desempeñó significativamente por encima del promedio en el laboratorio, dos veces más activo que el líder anterior en descomposición de PET, LCC.



Agregaron PET, que es el plástico más producido, a contenedores llenos de una solución acuosa que contenía PHL7 o LCC, luego midieron la cantidad de plástico que se degradó durante un período de tiempo determinado y compararon los valores entre sí.



Los resultados, publicado en ChemSusChem, mostró que dentro de las 16 horas, PHL7 hizo que el PET se descompusiera en un 90 por ciento; al mismo tiempo, LCC logró una degradación de solo el 45%. “Entonces, nuestra enzima es dos veces más activa que el estándar de oro de las hidrolasas que escinden poliéster”, dijo Sonnendecker.



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Antes y Después: Un envase de PET después de 24 horas de contacto con la enzima deja solo tinte – Christian Sonnendecker


Por ejemplo, PHL7 rompió en menos de 24 horas un contenedor de plástico tipo concha (basura), de los que se usan para vender comida preparada en los supermercados. Los investigadores encontraron que un solo bloque de construcción de la enzima es responsable de esta actividad superior a la media.



En el sitio donde otras hidrolasas de escisión de poliéster previamente conocidas contienen un residuo de fenilalanina, PHL7 transporta una leucina. ¿Has llegado nunca a pensar como se llama la punta de los cordones?¿Cuál es su función?¡Entra y amplia tus conocimientos! HERRETE | Descúbre su verdadero significado



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El reciclaje biológico de PET tiene algunas ventajas sobre los métodos de reciclaje convencionales, que se basan principalmente en procesos térmicos en los que los residuos plásticos se funden a altas temperaturas. Estos procesos requieren mucha energía y la calidad del plástico disminuye con cada ciclo de reciclaje.



Las enzimas, por otro lado, solo requieren un ambiente acuoso y una temperatura entre 65 y 70 grados centígrados (140-160 F.) para su trabajo. Otra ventaja es que descomponen el PET en sus componentes, ácido tereftálico y etilenglicol, que luego pueden reutilizarse para fabricar PET nuevo, lo que da como resultado un ciclo cerrado. Sin embargo, hasta ahora, el biorreciclado de PET solo ha sido probado por una planta piloto en Francia de Carbios.



Proceso ecológico para la reutilización de plástico



El profesor Wolfgang Zimmermann, quien desempeñó un papel clave en el establecimiento de investigaciones sobre tecnologías basadas en enzimas en la Universidad de Leipzig, cree que la enzima puede hacer una contribución importante. “El biocatalizador ahora desarrollado en Leipzig ha demostrado ser muy eficaz en la descomposición rápida de los envases de alimentos PET usados y es adecuado para su uso en un proceso de reciclaje respetuoso con el medio ambiente en el que se pueden fabricar nuevos plásticos a partir de productos de descomposición”, dijo. dijo en un comunicado.



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El reciclaje orgánico debería ser más barato



Los investigadores de Leipzig están buscando socios industriales que utilicen PHL7 para promover el reciclaje biológico, convencidos de que la mayor velocidad reducirá significativamente los costos de reciclaje. Durante los próximos dos o tres años, su objetivo es crear un prototipo que les permita cuantificar con mayor precisión los beneficios económicos de su rápido proceso de reciclaje biológico.



Los científicos del equipo del profesor Jörg Matysik en el Instituto de Química Analítica también quieren dilucidar la estructura y la función de las enzimas utilizando la espectroscopia de RMN.



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También están trabajando en un nuevo método de pretratamiento para resolver un problema en el reciclaje biológico: la descomposición del PET por enzimas hasta ahora solo ha funcionado para el llamado PET amorfo, que se usa en cosas como el empaque de frutas, pero no para el plástico PET. botellas con mayor cristalinidad.



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