Dissenyen una proteïna artificial capaç de degradar els microplàstics de les ampolles

Investigadors del Barcelona Supercomputing Center (BSC), juntament amb grups del CSIC i la Universidad Complutense de Madrid (UCM), han dissenyat una proteïna artificial capaç de degradar els microplàstics de les ampolles. Els científics han emprat mètodes computacionals per a crear un nou element que és entre cinc i deu vegades més potent que les proteïnes disponibles actualment a la natura. A més, té capacitat per a actuar a temperatura ambient. Aquesta recerca obre la porta a assolir un entorn saludable sense plàstics. Els resultats s’han publicat a la revista Nature Catalysis.

Cada any es produeixen prop de quatre-cents milions de tones de plàstics al món, una xifra que augmenta al voltant d’un quatre per cent anualment. Les emissions que resulten de la seva fabricació són un dels elements que contribueixen al canvi climàtic, i la seva presència ubiqua als ecosistemes comporta greus problemes ecològics.

Un dels més emprats és el PET (tereftalat de polietilè), present en molts envasos i en ampolles de beguda. Amb el temps, aquest material es va desgastant formant partícules cada cop més petites -els anomenats microplàstics-, cosa que agreuja els problemes mediambientals. El PET ja suposa més del deu per cent de la producció global de plàstics i el seu reciclatge és escàs i poc eficient.

La nova proteïna artificial que han dissenyat els investigadors del BSC-CNS, l’Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del CSIC i de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), obre la porta a facilitar el reciclatge d’aquests elements contaminants. Per fer-ho possible, els científics han usat una proteïna de defensa de l’anèmona de maduixa (Actinia fragacea), a la qual han afegit la nova funció després d’un disseny mitjançant mètodes computacionals.

“El que fem és alguna cosa així com afegir braços a una persona”, ha explicat Víctor Guallar, professor ICREA al BSC i un dels responsables del treball. Aquests braços consisteixen en només tres aminoàcids que funcionen com tisores capaces de tallar petites partícules de PET.

Ha detallat que, amb els canvis, la proteïna de l’anèmona Actinia fragacea és capaç de funcionar “com un trepant cel·lular, obrint porus i actuant com a mecanisme de defensa”.

Un disseny que permet la depuració o el reciclatge

Un altre avantatge de la nova proteïna és que es van dissenyar dues variants, segons els llocs de col·locació dels nous aminoàcids. El resultat és que cadascuna dóna lloc a diferents productes. Una variant descompon les partícules de PET de forma més exhaustiva, per la qual cosa es podria fer servir per a la seva degradació en plantes depuradores, mentre que l’altra dona lloc als components inicials que es necessiten per al reciclatge. “D’aquesta manera podem depurar o reciclar, segons les necessitats”, ha detallat la investigadora Laura Fernández López, que fa la seva tesi doctoral a l’Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del CSIC (ICP-CSIC).

El disseny actual ja podria tenir aplicacions, segons els investigadors, però “la flexibilitat de la proteïna, com la d’una eina multiús, permetria afegir i provar nous elements i combinacions”, explica la doctora Sara García Linares, de la Universidad Complutense de Madrid, que també ha participat en la investigació. “Els mètodes computacionals i la biotecnologia ens poden permetre trobar solucions a molts dels problemes ecològics que ens afecten”, ha conclòs Guallar.