Laboratorio 'Accidente' Se Convierte En Enzima Mutante Que Devora Plástico

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Una nueva enzima producida involuntariamente por los investigadores tiene un apetito voraz por el plástico.

Los científicos crearon accidentalmente una enzima que tiene un apetito por... el plástico, el tipo generalizado que se usa para hacer botellas de agua y soda, y que normalmente puede demorar cientos de años en degradarse.

Todo comenzó cuando los investigadores analizaron más de cerca la estructura cristalina de una enzima recientemente descubierta llamada PETase, que evolucionó de forma natural y ya se sabía que se descomponía y digería el plástico hecho de poli (tereftalato de etileno) (PET).

Pero su investigación tuvo un resultado improbable: introdujeron una mutación en la PETasa. El resultado fue un nuevo tipo de enzima que digiere el plástico de manera más eficiente que el original. La mejora fue pequeña, pero sugirió la posibilidad de modificar las enzimas que devoran el plástico para aumentar dramáticamente su "apetito" por la PET, informaron los científicos en un nuevo estudio. [En imágenes: El gran parche de basura del Pacífico]

"La serendipidad a menudo desempeña un papel importante en la investigación científica fundamental, y nuestro descubrimiento aquí no es una excepción", dijo en una declaración John McGeehan, profesor de biología estructural en la Universidad de Portsmouth en los EE. UU.

La PETasa se detectó por primera vez en la bacteria. Ideonella sakaiensis, según el estudio, que utiliza la enzima para masticar plástico en el suelo de una planta de reciclaje de botellas de PET en Japón. Los científicos creen que la función de la enzima en el pasado lejano era romper un recubrimiento ceroso en las plantas. Y así, los investigadores estaban interesados ​​en descubrir cómo la enzima pudo haber evolucionado desde la digestión del material vegetal hasta el plástico.

Pero, durante su exploración, modificaron la estructura de la enzima lo suficiente para mejorar el consumo de plástico de la enzima, escribieron los científicos en el estudio.

La PETase no funciona muy rápidamente, al menos no lo suficiente para hacer mella en la basura plástica que se acumula en todo el mundo. Si bien la enzima mutante recién llegada funciona algo más rápido que la PETasa, su característica más importante radica en su capacidad para consumir otro tipo de plástico: polietileno furandicarboxilato (PEF), "literalmente perforando agujeros a través de la muestra de PEF", coautor del estudio Gregg Beckham, un ingeniero senior del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), dijo en un comunicado emitido por NREL.

Las corrientes oceánicas y los vientos distribuyen la contaminación plástica en las aguas de todo el mundo.

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Crédito: David Jones

Sin embargo, incluso la enzima que se alimenta de plástico más voraz tendrá una gran cantidad de basura plástica para limpiar antes de que pase hambre. Los seres humanos han cargado el planeta con un estimado de 9 mil millones de toneladas (8,3 mil millones de toneladas métricas) de plástico, la mitad de las cuales se ha producido desde 2004, informó WordsSideKick.com anteriormente.

Los nuevos hallazgos sugieren que puede ser posible resolver el problema global de la contaminación plástica mediante la introducción de mejoras de ingeniería humana en una enzima que ya es adepta a consumir plásticos (como la PETasa mutante), y seguir trabajando con esta enzima (y su función). primos mutantes) podrían hacerlos comedores de plástico aún más eficientes, informaron los autores del estudio.

"Dados estos resultados, está claro que sigue habiendo un potencial significativo para mejorar aún más su actividad", dijo el coautor del estudio Nicholas Rorrer, un investigador postdoctoral de NREL, en la declaración de NREL.

Los hallazgos fueron publicados en línea el 16 de abril en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias.

Artículo original sobre Ciencia viva.


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