El University College Cork diseña levaduras para impulsar el reciclaje sostenible de PET.
La investigación, publicada en ACS Synthetic Biology, fue dirigida por el Dr. Paul Young y su equipo de la Escuela de Bioquímica y Biología Celular de la UCC, en colaboración con el Prof. Justin Holmes de la Escuela de Química. El estudio forma parte de un proyecto más amplio de biología sintética centrado en ampliar las capacidades de las plataformas de ingeniería basadas en levaduras.
El tereftalato de polietileno (PET), comúnmente utilizado en botellas de bebidas, envases de alimentos y textiles, es valorado por su durabilidad, pero sigue siendo difícil de degradar de manera eficiente. Para abordar este desafío, los investigadores de la UCC modificaron genéticamente células de levadura para producir múltiples enzimas capaces de descomponer el PET en componentes químicos reutilizables.
El equipo empleó inicialmente una enzima presente de forma natural en los entornos de compostaje, donde ayuda a descomponer las superficies cerosas de las plantas. Al mostrar esta enzima en la superficie de las células de levadura, los investigadores lograron que las células iniciaran la degradación del PET de forma más eficaz. Posteriormente, introdujeron una proteína adicional que mejora la adhesión de la levadura a las superficies plásticas, aumentando significativamente la eficiencia de la degradación del PET.
En la etapa final, la adición de una tercera enzima permitió la conversión completa de los productos de degradación intermedios en ácido tereftálico (TPA), una materia prima fundamental utilizada en la producción de nueva resina PET. Según los investigadores, este enfoque de biocatalizador de células enteras podría contribuir a procesos de reciclaje más eficientes energéticamente y ambientalmente sostenibles en el futuro.
Más allá del reciclaje de plásticos, el nuevo “MoClo YSD Toolkit 2.0” también admite aplicaciones en el análisis de interacciones proteicas, la producción de proteínas recombinantes y la investigación biotecnológica en general. La plataforma modular incluye sistemas mejorados de anclaje de proteínas, etiquetas de detección y factores de levadura que potencian la secreción, diseñados para mejorar los flujos de trabajo de biología sintética.
El Dr. Paul Young hizo hincapié en que los experimentos actuales se realizaron a escala de laboratorio y que el reciclaje enzimático a gran escala, económicamente viable, del PET y otros plásticos sigue siendo un reto a largo plazo. También señaló que los avances en la tecnología de reciclaje no deben considerarse una justificación para mantener altos niveles de producción de plásticos a partir de combustibles fósiles.
Fuente: University College Cork (UCC)