El uso de enzimas en lugar del vertedero: cómo los procesos biológicos pueden contribuir al reciclaje
Unos investigadores identifican familias de enzimas capaces de descomponer el poliuretano y la poliamida
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Son duraderos, baratos y, hoy en día, es difícil imaginar la vida cotidiana sin ellos: los plásticos. Cada año se producen más de 400 millones de toneladas métricas. Dado que una gran parte de ellos no se recicla adecuadamente, la carga medioambiental provocada por los residuos plásticos va en aumento. Por ello, investigadores de la Universidad de Greifswald están estudiando cómo los procesos bioquímicos pueden ayudar a descomponer los plásticos en sus componentes químicos individuales y hacerlos disponibles para un nuevo ciclo de producción.
En dos nuevas publicaciones en las revistas científicas *Nature Chemical Biology* y *Nature*, dos equipos dirigidos por el bioquímico de Greifswald, el Prof. Dr. Uwe T. Bornscheuer, han demostrado ahora el potencial que tienen las enzimas para reciclar plásticos que antes resultaban difíciles de reciclar, así como los factores decisivos para determinar de forma fiable si los procesos de degradación biológica son realmente eficaces.
El uso de enzimas es un enfoque prometedor en la despolimerización biocatalítica de los plásticos. Estas enzimas son capaces de romper selectivamente los enlaces químicos que mantienen unidos los plásticos. Este enfoque ya se ha desarrollado con relativo éxito para el plástico polietileno tereftalato (PET), que se utiliza para fabricar botellas de bebidas y textiles. Ciertas enzimas son capaces de descomponer el PET en sus componentes básicos en condiciones suaves. Estos pueden utilizarse posteriormente para producir nuevos plásticos. En el mejor de los casos, este método permitiría utilizar el plástico como materia prima una y otra vez, en lugar de que se convirtiera en residuo.
La degradación de otros tipos de plástico resulta mucho más difícil. Hace unos años, el equipo dirigido por Bornscheuer logró identificar los primeros biocatalizadores capaces de descomponer enlaces especialmente estables en los poliuretanos (PU). Los poliuretanos se encuentran en muchos productos, por ejemplo, en colchones, materiales aislantes y zapatillas deportivas. En un artículo publicado recientemente en *Nature Chemical Biology*, los investigadores identificaron qué familias de enzimas son especialmente adecuadas para descomponer el PU y las poliamidas. También analizan cómo encontrar nuevos biocatalizadores y, mediante modificaciones específicas de las enzimas —lo que se conoce como ingeniería de proteínas—, optimizar su uso en el reciclaje. El objetivo es mejorar las denominadas uretanasas: enzimas capaces de descomponer específicamente los poliuretanos en sus componentes individuales. «Estoy convencido de que los rápidos avances que se están logrando en este campo darán lugar a uretanases fiables y versátiles, lo que permitirá introducir procesos industriales para un reciclaje eficiente también de estos polímeros», afirma Bornscheuer.
Poniendo a prueba la degradación de los plásticos
Al mismo tiempo, el equipo de Greifswald, junto con investigadores internacionales, advierte contra las conclusiones precipitadas sobre la degradación biológica de los plásticos. En otro artículo publicado recientemente en *Nature*, los autores analizan de forma crítica la bibliografía según la cual ciertas bacterias o enzimas son capaces de descomponer plásticos como el polietileno (PE) o el cloruro de polivinilo (PVC). Estos tipos de plástico son mucho más difíciles de degradar biológicamente que, por ejemplo, el PET, el PU o el nailon. A menudo, no se han realizado suficientes investigaciones sobre los materiales plásticos, los ensayos no se han revisado lo suficiente o los resultados de los análisis se han interpretado incorrectamente. «La degradación biológica de los plásticos es un ámbito de investigación sorprendentemente complejo. Puede resultar relativamente fácil obtener una señal que sugiera que los plásticos se han descompuesto con éxito. Sin embargo, es difícil demostrar que esa señal sea realmente el resultado de la degradación del polímero plástico», explica el autor principal del artículo, el profesor Gustav Vaaje-Kolstad, de la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida (NMBU).
Por ello, el equipo de investigadores ha formulado recomendaciones específicas para la realización óptima de los experimentos, desde la caracterización exacta de los plásticos utilizados hasta la realización de experimentos de control adecuados y análisis cuantitativos. Estas recomendaciones deberían permitir determinar de forma fiable los microorganismos y las enzimas que son realmente capaces de descomponer plásticos que resultan especialmente difíciles de reciclar. A largo plazo, estos hallazgos podrían contribuir al desarrollo de procedimientos de reciclaje biológico para otros tipos de plásticos y a la recuperación de materias primas valiosas a partir de los residuos plásticos. En lugar de limitarse a desechar el plástico, estos materiales podrían reutilizarse para fabricar nuevos productos y reincorporarse al ciclo de producción.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Thomas Bayer, Hannes Meinert, Ren Wei, et al.; "Advances in amidases and urethanases as depolymerization biocatalysts"; Nature Chemical Biology, 2026-10-1
Anton A. Stepnov, Allison Werner, Soo-Jin Yeom, et al.; "Assessing biological degradation of non-hydrolysable synthetic polymers"; Nature, Volume 657, 2026-9-16
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