Diseñan una proteína artificial capaz de filtrar y degradar plásticos

Un grupo de científicos del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del CSIC (ICP-CSIC) en colaboración con el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha logrado un avance científico de gran relevancia al desarrollar proteínas artificiales capaces de degradar microplásticos de tereftalato de polietileno o PET, uno de los plásticos más comunes en envases y botellas, y convertirlos en sus componentes esenciales. Estas proteínas pueden convertir los microplásticos en sus componentes básicos, lo que facilitaría su descomposición o reciclaje.

La producción anual de plásticos en el mundo ronda los 400 millones de toneladas y sigue aumentando. Esta producción de plástico es una de las fuentes de emisiones que contribuyen al cambio climático, y la presencia generalizada de plásticos en nuestros entornos naturales causa graves problemas ambientales.

El PET, o tereftalato de polietileno, es un tipo de plástico que con el tiempo se descompone en partículas más pequeñas, conocidas como microplásticos. Estos microplásticos son una preocupación importante, ya que representan una amenaza para el medio ambiente. El PET constituye más del 10% de la producción global de plásticos, y su reciclaje es ineficiente.

El equipo de científicos abordó este problema al modificar una proteína de la anémona de fresa, Actinia fragacea, para que pudiera degradar los microplásticos de PET. Utilizaron técnicas avanzadas de aprendizaje automático y supercomputadoras para diseñar la proteína de manera que pudiera unirse a las partículas de plástico y descomponerlas.

El resultado fue una proteína con una estructura similar a una enzima llamada PETasa, que se encuentra en una bacteria capaz de degradar el PET. Sin embargo, la proteína artificial demostró ser entre 5 y 10 veces más eficiente que las PETasas disponibles en el mercado, y lo hace a temperatura ambiente.

Esta proteína flexible podría tener diversas aplicaciones. Su estructura permite el paso de agua, lo que la hace adecuada para ser utilizada como filtro en plantas de tratamiento de agua para eliminar microplásticos. Además, se diseñaron dos variantes de la proteína, una que descompone los microplásticos de manera más completa y otra que produce los componentes iniciales necesarios para el reciclaje.

Este avance es un paso importante en la lucha contra la contaminación plástica y el cambio climático. ¿Por qué? Demuestra cómo la ciencia y la tecnología pueden investigar y llegar a proponer soluciones efectivas a problemas ambientales urgentes y, de esta manera, facilitar el camino hacia un futuro más sostenible con menos plástico en nuestro entorno y sociedad.