Cada año, el mundo genera más de 400 millones de toneladas de residuos plásticos, pero solo se recicla alrededor del 9%. La mayoría de los métodos de reciclaje existentes se limitan a producir un único producto fijo, independientemente de las necesidades cambiantes. Este nuevo enfoque ofrece una alternativa flexible al tratar los residuos plásticos como un recurso adaptable.
El equipo de investigación, dirigido por el profesor de bioingeniería Ting Lu y el científico investigador principal Yuanchao Qian, diseñó la bacteria Pseudomonas putida para descomponer el PET en piruvato, una molécula esencial para la energía celular y el crecimiento en la mayoría de los organismos.
Paralelamente, desarrollaron una serie de microbios especializados, cada uno diseñado para consumir piruvato y producir un producto final único. Este sistema modular permite la creación de productos prácticamente ilimitados con solo intercambiar el microbio final de la cadena.
En una demostración real, el equipo recogió botellas de plástico de sus propios contenedores de reciclaje, las trituró e hidrolizó, y alimentó con el material resultante a su P. putida modificada. En el mismo contenedor, cultivaron una cepa de E. coli modificada para producir indigoidina, un colorante azul natural. La E. coli convirtió con éxito el piruvato en el pigmento deseado.
La flexibilidad de este sistema abre la puerta a la producción de una amplia gama de resultados, incluidos:
- Biopolímeros y enzimas para aplicaciones médicas
- Productos químicos y combustibles para uso industrial
- Electricidad para alimentar dispositivos electrónicos
«La contaminación plástica es un desafío global; sin embargo, la mayoría de los enfoques actuales de reciclaje o supraciclaje son limitados: convierten el plástico en un producto único e inmutable, independientemente de las necesidades cambiantes o diversas», afirmó Lu. «Nuestro estudio adopta un enfoque fundamentalmente diferente. Demostramos que los residuos plásticos pueden tratarse como un recurso versátil, capaz de convertirse en una gran variedad de productos valiosos según la demanda».
Los investigadores creen que este concepto podría transformar la contaminación plástica de una carga ambiental a un recurso viable, abordando tanto las preocupaciones de sostenibilidad como las de salud pública.
Referencia
Fuente: Adaptado de materiales proporcionados por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign