William Kremer, reportero de People Fixing the World, gente arreglando el mundo, cuenta en BBC News la historia de LCC
LCC es la enzima “masticadora de camisetas” y está lista para combatir los residuos plásticos
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En 2010, la investigadora Sintawee Sulaiman acababa de comenzar su primer trabajo de laboratorio en la Universidad de Osaka en Japón. Se le asignó la tarea de modificar y experimentar con una enzima que sus colegas habían descubierto en un montón de hojas podridas en el parque al lado de la universidad, llamada LCC, por LCC – leaf-branch compost cutinase, cutinasa del compost de ramas de hojas.
LCC ayuda a los microbios a descomponer la capa cerosa de las hojas, y Sulaiman esperaba que también pudiera ayudar a degradar el plástico.
La primera evidencia
Una tarde, Sulaiman cortó el envoltorio de plástico de un par de auriculares y dejó los fragmentos en agua durante la noche con algunas muestras de LCC. Por la mañana, parecía diferente.
“El trozo de plástico tenía algunos agujeros o alguna rotura”, recuerda. “Eso me hizo sentir muy sorprendida”. El plástico era PET, que es un polímero, una molécula larga en la que unidades químicas más pequeñas llamadas monómeros están unidas estrechamente.
Los polímeros se encuentran en todas partes de la naturaleza; la celulosa, un componente estructural de los árboles y otras plantas, es el ejemplo más común. Las enzimas han evolucionado junto con ellos para romper sus enlaces químicos, permitiendo a los microbios biodegradar el material orgánico.
Pero las enzimas sólo han estado expuestas a los plásticos durante unas pocas décadas, razón por la cual los materiales no se degradan. Sin embargo, durante las últimas dos décadas los científicos han encontrado una manera de ayudar a la evolución. Eso es lo que han estado haciendo el profesor Alain Marty y sus colegas de la Universidad de Toulouse en Francia.
¿Cómo ayudar a las enzimas a evolucionar más rápido?
Durante ocho años rediseñaron LCC (ahora LCCICCG) para convertirlo en un especialista capacitada en PET. La enzima ahora es tan eficiente que puede descomponer completamente el polímero PET en sus monómeros constituyentes: los productos químicos que los productores necesitan para fabricar nuevo plástico. El profesor Marty lo compara con romper un collar de perlas.
“Estamos utilizando una enzima que se puede considerar una tijera molecular”, afirma. “Rompemos el vínculo entre las perlas, las liberamos y de esta manera, después de la purificación, podemos volver a venderlas”.
Diseño y desarrollo de procesos enzimáticos para degradar plásticos y textiles
Marty es el director científico de Carbios, que tiene una planta de demostración en Clermont-Ferrand, en el centro de Francia. La empresa es pionera en el diseño y desarrollo de procesos enzimáticos para repensar el final de vida de plásticos y textiles. Se parece un poco a una microcervecería, con un gran reactor cilíndrico rodeado de otros equipos para procesar plástico PET.
La máquina más grande de todas procesa ropa rica en poliéster. El poliéster, una forma de plástico PET, representa aproximadamente la mitad de la fibra textil que se produce en el mundo. Al final, la mayoría de estas prendas terminan siendo incineradas o enviadas a vertederos, a menudo en el mundo en desarrollo. Pero la gran máquina de Clermont-Ferrand les ofrece una vida futura, triturándolos y luego quitando meticulosamente botones y lentejuelas.
Los materiales resistentes se convierten en pellets blandos
Los trozos de tela que superan este proceso se introducen en otra máquina donde se convierten en pellets (bolitas) blandos. Montañas de fragmentos de botellas de plástico que parecen joyas pasan por la misma máquina, para convertirse también en pellets. Este paso aumenta la superficie del material y debilita los enlaces moleculares del plástico.
Es importante destacar que no es necesario que los pellets sean 100% PET. Los pellets de textiles contienen otros tejidos como algodón y las botellas contienen tintes verdes. También se pueden tratar plásticos mixtos, como por ejemplo bandejas de comida.
Planes de ampliación y emisión de licencias de su proceso
La empresa ahora está a punto de ampliar radicalmente sus operaciones. Para 2025, el plan es abrir una fábrica en el noreste de Francia que podrá reciclar 50.000 toneladas de residuos de PET al año, es decir, 300 millones de camisetas o dos mil millones de botellas.
Carbios no pretende convertirse en un reciclador, pero otorgará licencias de su proceso a otras empresas, lo que significa que tiene potencial para extenderse rápidamente. Han formado un consorcio con grandes marcas como Nestlé, L’Oréal y PepsiCo.
Dado que produce los mismos monómeros químicos que los productores de plástico ya utilizan, se necesita un cambio mínimo.
Impuestos para dirigir hacia el camino apropiado
Pero la familiaridad de su producto también es un desafío, ya que estos químicos indistinguibles de los derivados del petróleo, costarán aproximadamente un 60% más. “Con el tiempo, Carbios tendrá acceso a más y más materias primas”, afirma Emmanuel Ladent, director ejecutivo de Carbios. “Así, el coste de las materias primas bajará, porque tenemos acceso a materias primas que hoy en día se incineran o van a parar a los vertederos”.
Añade que cualquier futuro impuesto al carbono también los beneficiará.
Más investigadores trabajando en la misma dirección
Carbios no está solo en este sector: otros equipos de investigación están trabajando en el reciclaje de PET con diversas enzimas.
Pero ninguno de estos equipos está en el punto de ampliar su proceso. “Estoy muy entusiasmado con el trabajo que está haciendo Carbios, porque, por así decirlo, están abriendo camino”, dice el profesor Andy Pickford, del Centro para la Innovación Enzimática de la Universidad de Portsmouth. “Si la gente puede ver que esto funciona, es de esperar que más gente lo acepte”.
El desafío de otros tipos de plásticos
Pickford añade que es menos optimista respecto del reciclaje de otros tipos de plástico. Es posible que algunos plásticos nunca puedan reciclarse, y haríamos bien en dejar de utilizar estos plásticos.
Carbios ya está centrando su atención en los plásticos con estructuras químicas más complejas. El nailon encabeza la lista, pero el profesor Marty me dice que necesitará una enzima completamente diferente para desbloquearlo.
Mientras tanto, Sintawee Sulaiman, que fue testigo por primera vez de la degradación del plástico del LCC en 2010, está satisfecha con el progreso que ha logrado su enzima desde que le dio su primera comida en el empaque de auriculares. “Me siento muy afortunada de haber conocido a LCC”, afirma. “Y realmente espero que pueda ayudar al mundo a convertirlo en un lugar mejor”.
Fuente
BBC News, The T-shirt chewing enzyme ready to tackle plastic waste
En la imagen, el profesor Alain Marty; él y su equipo han estado modificando una enzima para que pueda romper los enlaces del plástico.
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