Foto d'Aigua creada per photogenia - www.freepik.es
Cerdanyola del Vallès, 14 d'octubre de 2020. Investigadors del Toulouse Biotechnology Institute (TBI) - una Unitat de Recerca conjunta INSA Toulouse / INRAE / CNRS - i Carbios - una companyia francesa de química verda pionera en disseny de bioplàstics - descriuen en aquest article el desenvolupament d'un nou enzim que pot despolimeritzar biològicament els residus de plàstic fets de tereftalat de polietilè (PET) i facilitar el seu reciclatge en noves ampolles. El PET és un dels polímers termoplàstics més comuns en el mercat, i s'utilitza per manufacturar ampolles, embolcalls d'aliments i tèxtils de polièster. El desenvolupament d'aquest nou enzim situa aquesta tecnologia al capdavant dels esforços per iniciar una veritable transició cap a l'economia circular i, per tant, cap a una major protecció dels nostres oceans i el nostre planeta contra la pol·lució del plàstic.
L'equip d'investigació va ser capaç de resoldre l'estructura cristal·lina de les proteïnes estudiades utilitzant llum de sincrotró per a la recollida de dades de raigs-X. Més concretament, van recol·lectar dades de difracció per a la variant S165A de la cutinasa "branca de fulles" (de l'anglès leaf-branch) en la línia de llum XALOC del Sincrotró ALBA.
Després de diversos anys de recerca tant per part de l'acadèmia com la indústria, Carbios i TBI han estat capaços de millorar la despolimerització dels residus de PET: l'enzim que han dissenyat pot descompondre el 90% del PET en només 10 hores. Combinant disseny molecular i enginyeria, els científics francesos han estat capaços en paral·lel de millorar la termoestabilitat i activitat d'aquesta hidrolasa de PET que pot descompondre de forma eficient el PET en àcid tereftàlic i mono etilenglicol, aconseguint una productivitat de 16,7 g / L / h d'àcid tereftàlic a partir d'una suspensió de 200 g / kg de deixalles postconsum de PET. En col·laboració amb CRITT Bio-Industries de l'INSA Toulouse, Carbios va aconseguir purificar monòmers per manufacturar noves ampolles, demostrant així la naturalesa circular del procés.
Això constitueix un gran progrés, ja que el rendiment s'ha multiplicat per 100 en comparació a altres processos publicats anteriorment. Es tracta d'una primícia mundial que obre el camí per implementar la tecnologia de l'economia circular que és aplicable a tots els residus de PET i ofereix una solució per primera vegada reeixida per solucionar els problemes mediambientals i industrials actuals que implica l'ús massiu de materials plàstics.
Figure. Estructura cristal·lina d'alta resolució de la variant S165A de la hidrolasa cutinasa "branca de fulla" (de l'anglès leaf-branch)./ Protein Data Bank
Referència: 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
Enllaç a la notícia original: https://www.inrae.fr/en/news/development-new-enzyme-recycling-pet-plastic-waste-new-bottles
