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Cerdanyola del Vallès, 14 de octubre de 2020.

Investigadores del Toulouse Biotechnology Institute (TBI) – una Unidad de Investigación conjunta INSA Toulouse/INRAE/CNRS – y Carbios – una compañía francesa de química verde pionera en diseño de bioplásticos – describen en este artículo el desarrollo de una nueva enzima que puede despolimerizar biológicamente los deshechos de plástico hechos de tereftalato de polietileno (PET) y facilitar su reciclaje en nuevas botellas. El PET es uno de los polímeros termoplásticos más comunes en el mercado, y se utiliza para manufacturar botellas, envoltorios de alimentos y textiles de poliéster. El desarrollo de esta novedosa enzima sitúa esta tecnología al frente de los esfuerzos para iniciar una verdadera transición hacia la economía circular y, por lo tanto, hacia una mayor protección de nuestros océanos y nuestro planeta contra la polución del plástico.

El equipo de investigación fue capaz de resolver la estructura cristalina de las proteínas estudiadas utilizando luz de sincrotrón para la recolección de datos de rayos-X. Más concretamente, recolectaron datos de difracción para la variante S165A de la cutinasa “rama de hojas” (del inglés leaf-branch) en la línea de luz XALOC del Sincrotrón ALBA.

Tras varios años de investigación tanto por parte de la academia como la industria, Carbios y TBI han sido capaces de mejorar la despolimerización de los deshechos de PET: la enzima que han diseñado puede descomponer el 90% del PET en solo 10 horas. Combinando diseño molecular e ingeniería, los científicos franceses han sido capaces en paralelo de mejorar la termoestabilidad y actividad de esta hidrolasa de PET que puede descomponer de forma eficiente el PET en ácido tereftálico y mono etilenglicol, alcanzando una productividad de 16,7 g/L/h de ácido teraftálico a partir de una suspensión de 200 g/Kg de deshechos postconsumo de PET. En colaboración con Critt Bio-Industries del INSA Toulouse, Carbios logró purificar monómeros para manufacturar nuevas botellas, demostrando así la naturaleza circular del proceso.

Esto constituye un gran progreso, dado que el rendimiento se ha multiplicado por 100 en comparación a otros procesos publicados anteriormente. Se trata de una primicia mundial que abre el camino para implementar la tecnología de la economía circular que es aplicable a todos los deshechos de PET y ofrece una solución por primera vez exitosa para lidiar con los problemas medioambientales e industriales actuales que implica el uso masivo de materiales plásticos.

Figure. Estructura cristalina de alta resolución de la variante S165A de la hidrolasa cutinasa “rama de hoja”  ( del inglés leaf-branch)./ Protein Data Bank

Referencia: Tournier, V., Topham, C.M., Gilles, A. et al. An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles. Nature 580, 216–219 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2149-4

Enlace a la noticia original: https://www.inrae.fr/en/news/development-new-enzyme-recycling-pet-plastic-waste-new-bottles