Un equip d’investigació espanyol dissenya una proteïna artificial que degrada microplàstics

Científics del Barcelona Supercomputing Center-Centre Nacional de Supercomputació de Barcelona (BSC-CNS) han afegit una nova funció a una proteïna, mitjançant mètodes computacionals, que li atorga la capacitat de degradar els microplàstics de les botelles per facilitar el reciclatge. L'estudi, publicat en la revista Nature Catalysis i que han dut a terme el BSC-CNS juntament amb grups d'investigació de l'Institut de Catàlisi i Petroquímica del CSIC (ICP-CSIC) i de la Universitat Complutense de Madrid (UCM), suposa en un avanç en la lluita contra el plàstic.

Cada any es produeixen prop de 400 milions de tones de plàstics en el món, una xifra que augmenta al voltant d'un 4% anualment. Les emissions que resulten de fabricar-lo són un dels elements que contribueixen al canvi climàtic i la seua presència en els ecosistemes comporta greus problemes ecològics.

Un dels més emprats és el PET (tereftalat de polietilé), present en molts envasos i en botelles de beguda, que suposa més del 10% de la producció global de plàstics, i que amb el temps es va desgastant formant partícules cada vegada més xicotetes —els anomenats microplàstics—, cosa que agreuja els problemes mediambientals perquè té un nivell de reciclatge escàs i poc eficient.

Tractant de solucionar aquesta dificultat per reciclar-lo l’equip investigador ha utilitzat una proteïna de defensa de l'anemone de maduixa —Actinia fragacea pel seu nom científic— que han dissenyat computacionalment per a afegir-li una nova funció de degradació dels microplàstics.

El que han fet és paregut a “afegir-li braços a una persona”, segons l'investigador del BSC-CNC Víctor Guallar, un dels responsables del treball, que explica que eixos braços extra són tres aminoàcids que funcionen com a tisores capaces de tallar xicotetes partícules de PET i que s'han afegit a una proteïna de l'anemone Actinia fragacea que, en la natura, manca d’aquesta funció. 

L'aprenentatge automàtic de la intel·ligència artificial i els supercomputadors com el MareNostrum 4 del BSC que s'han usat en aquesta enginyeria de proteïnes permeten “predir on s'uniran les partícules i on s'han de col·locar els nous aminoàcids perquè puguen exercir l'acció”, ha detallat Guallar.

Els resultats indiquen que la nova proteïna és capaç de degradar microplàstics i nanoplàstics de PET amb una eficàcia entre 5 i 10 vegades superior a la de les PETases —enzims capaços de degradar aquest plàstic— que estan actualment en el mercat i, a més, fer-ho a temperatura ambient”, ha assegurat l'investigador.