Nueva hidrolasa PET
Una enzima de los microbios salivales descompone los plásticos a base de PET
La saliva humana podría contener una enzima capaz de descomponer el plástico tereftalato de polietileno (PET). Los investigadores encontraron la prometedora enzima, una hidrolasa, en una base de datos que contiene muestras del metagenoma humano. Según informan en la revista Angewandte Chemie, esta hidrolasa recién descubierta funciona mejor que muchas otras hidrolasas de PET bacterianas conocidas. Los autores añaden que puede producirse mediante métodos biotecnológicos y que podría utilizarse en el reciclaje de plásticos o para funcionalizarlos.
© Wiley-VCH
Se sabe que los vertederos y los puertos son lugares especialmente prometedores para encontrar bacterias que se han adaptado a consumir o utilizar plásticos. Estas bacterias han desarrollado enzimas, conocidas como hidrolasas de PET, que pueden descomponer el PET en moléculas más pequeñas. Chayasith Uttamapinant, del Instituto Vidyasirimedhi de Ciencia y Tecnología (VISTEC) de Rayong (Tailandia), y Worawan Bhanthumnavin, de la Universidad Chulalongkorn de Bangkok (Tailandia), y sus colegas, han descubierto ahora la primera enzima que descompone el PET a partir de una fuente bastante más sorprendente: el genoma de las comunidades microbianas de la saliva humana.
Los investigadores creen que, dado que los humanos consumen grandes cantidades de alimentos envasados con PET, los microbios de la saliva, o del tracto gastrointestinal, pueden haber evolucionado para digerir los microplásticos. El equipo descubrió la nueva hidrolasa, a la que denominaron MG8, mientras buscaba en una base de datos pública de metagenomas que contenía muestras de agua de mar y saliva humana, y pudo atribuir la fuente probable de la enzima a bacterias Gram negativas que pueden residir en la saliva humana. Estas bacterias son similares a las cepas encontradas cerca del "vórtice de basura del Pacífico", que también han evolucionado para producir hidrolasas PET.
Primero necesitaban suficiente material para realizar sus experimentos, por lo que modificaron una bacteria que puede cultivarse en los laboratorios para que produjera la enzima. Recuperaron fácilmente una forma activa de la enzima, capaz de descomponer el PET, a partir de una forma desnaturalizada que puede aislarse en grandes cantidades. Los investigadores destacan que esto es muy prometedor para su ampliación en el futuro.
Aparte de las perspectivas de escalabilidad del reciclaje, el equipo también prevé otro uso de la MG8. Descubrieron que no sólo puede descomponer el PET con facilidad, sino que, con una pequeña modificación, también puede unirse a él con gran eficacia. Para ello, modificaron la secuencia de la proteína sustituyendo uno de los aminoácidos naturales (serina) en el sitio activo por un aminoácido no natural, el DAP. La enzima modificada se adhirió inmediatamente al polvo de PET. Esto podría utilizarse como vehículo para funcionalizar las superficies de PET, aumentando la versatilidad del PET en dispositivos médicos, por ejemplo, y mejorando la versatilidad del PET reciclado.
A pesar de lo prometedor de la MG8 en el reciclaje y la funcionalización del plástico, el equipo reconoce que la MG8, al igual que otras hidrolasas de PET, aún necesita algo de trabajo. Por el momento, los plásticos de PET de consumo con alta cristalinidad no pueden descomponerse con esta hidrolasa. Por lo tanto, será necesario seguir investigando para llegar a la fase en la que se pueda disolver una botella de agua de plástico entera en una simple solución que contenga la enzima.
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