Científicos de Cornell desarrollan enzimas para combatir la contaminación por microplásticos en las aguas residuales

MicroplásticosLas , definidas como partículas de plástico de menos de 5 mm, plantean riesgos importantes para la salud humana y la productividad agrícola. Estos contaminantes alteran los ciclos de nutrientes del suelo, perjudican el crecimiento de las plantas y pueden ingresar a la cadena alimentaria a través de los cultivos y el ganado. Las plantas de tratamiento de aguas residuales son los principales contribuyentes a este problema, ya que liberan anualmente más microplásticos en los suelos que en los océanos.

El equipo de Goddard se está centrando en diseñar enzimas diseñadas específicamente para descomponer tereftalato de polietileno (PET), un plástico común utilizado en embalajes y textiles. Descubiertas originalmente en la bacteria Ideonella sakaiensis cerca de un vertedero japonés en 2016, estas enzimas degradan el PET de forma natural. Los investigadores los están adaptando para prosperar en las difíciles condiciones de los lodos de depuradora, que incluyen altas temperaturas, niveles de pH variables y abundante materia orgánica.

“Nuestro objetivo es integrar estas enzimas en los procesos de tratamiento de aguas residuales para reducir los microplásticos en los efluentes tratados, particularmente porque las aguas residuales tratadas se utilizan cada vez más para el riego agrícola en medio de la escasez mundial de agua”, explicó Goddard.

El proceso de desarrollo implica técnicas sofisticadas como la secuenciación del genoma, el análisis computacional para identificar aminoácidos críticos y pruebas exhaustivas de variantes enzimáticas. El equipo también está trabajando en una versión de la enzima que puede unirse a los materiales utilizados en los filtros de aguas residuales, facilitando una recuperación y reutilización más sencilla.

Esta investigación, inspirada por la ex estudiante de posgrado Hannah Zurier, Ph.D., ahora en la Universidad de Columbia, y continuada por la candidata a doctorado Sonia Su, responde a la necesidad urgente de una eliminación eficaz de los microplásticos. Estudios recientes han destacado niveles de microplásticos significativamente más altos en el agua embotellada de lo estimado anteriormente, lo que subraya la importancia de este trabajo. Además, las Naciones Unidas están deliberando actualmente sobre un tratado internacional para combatir la contaminación plástica.

“Dada la escasez de agua dulce, es fundamental eliminar los microplásticos de las aguas residuales para garantizar su idoneidad como recurso alternativo. Esto es vital para la salud, la sostenibilidad ambiental y la viabilidad económica a largo plazo de la agricultura”, enfatizó Goddard.