Las bacterias podrían ayudar a crear un reciclaje de botellas PET

Las botellas de plástico que tiramos hoy estarán disponibles por cientos de años. Es una de las razones clave por las cuales el creciente problema de la contaminación con plásticos, que está teniendo un efecto mortal en la vida marina, es tan grave.

Pero los científicos descubrieron recientemente una cepa de bacterias que literalmente puede comer el plástico utilizado para hacer botellas, y ahora lo han mejorado para que funcione más rápido. Los efectos son modestos, no es una solución completa a la contaminación plástica, pero muestra cómo las bacterias podrían ayudar a crear un reciclaje más respetuoso con el medio ambiente.

Los plásticos son polímeros complejos, lo que significa que son cadenas largas y repetidas de moléculas que no se disuelven en el agua. La resistencia de estas cadenas hace que el plástico sea muy duradero y significa que lleva mucho tiempo descomponerse de forma natural. Si pudieran descomponerse en sus unidades químicas solubles, más pequeñas, entonces estos bloques podrían ser cosechados y reciclados para formar nuevos plásticos en un sistema de circuito cerrado.

En 2016, científicos de Japón probaron diferentes bacterias de una planta de reciclaje de botellas y descubrieron que Ideonella sakaiensis 201-F6 podía digerir el plástico utilizado para hacer botellas de bebidas de un solo uso, tereftalato de polietileno (PET). Funciona mediante la secreción de una enzima (un tipo de proteína que puede acelerar las reacciones químicas) conocida como PETase. Esto divide ciertos enlaces químicos (ésteres) en el PET, dejando moléculas más pequeñas que la bacteria puede absorber, usando el carbono en ellas como fuente de alimento.

Aunque ya se sabía que otras enzimas bacterianas lentamente digieren el PET, la nueva enzima aparentemente había evolucionado específicamente para este trabajo. Esto sugiere que podría ser más rápido y más eficiente y, por lo tanto, tener el potencial para su uso en bio-reciclaje.

Como resultado, varios equipos han estado tratando de comprender exactamente cómo funciona PETase mediante el estudio de su estructura. En los últimos 12 meses, grupos de Corea, China y el Reino Unido, Estados Unidos y Brasil han publicado trabajos que muestran la estructura de la enzima en alta resolución y el análisis de sus mecanismos.

Estos documentos muestran que la parte de la proteína PETasa que realiza la digestión química está diseñada físicamente para unirse a las superficies de PET y funciona a 30 ° C, por lo que es adecuada para el reciclaje en bioreactores. Dos de los equipos también demostraron que cambiando sutilmente las propiedades químicas de la enzima para que interactuara con el PET de manera diferente lo hacía funcionar más rápido que el PETase natural.

El uso de enzimas de bacterias en bioreactores para descomponer el plástico para reciclar es aún más fácil de decir que de hacer. Las propiedades físicas de los plásticos los hacen muy difíciles de interactuar con las enzimas.

El PET utilizado en las botellas de bebidas tiene una estructura semicristalina, lo que significa que las moléculas de plástico están apretadas y son difíciles de alcanzar para la enzima. El último estudio muestra que la enzima mejorada probablemente funcionó bien porque la parte de la molécula que está involucrada en la reacción es muy accesible, por lo que es fácil para la enzima atacar incluso las moléculas de PET enterradas.

Mejoras modestas

Las mejoras en la actividad de PETase no fueron dramáticas, y no estamos cerca de una solución a nuestra crisis de plástico. Pero esta investigación nos ayuda a comprender cómo esta prometedora enzima descompone el PET e insinúa cómo podemos hacerlo funcionar más rápido manipulando sus partes activas.

Es relativamente inusual poder diseñar enzimas para que funcionen mejor de lo que han evolucionado a través de la naturaleza. Quizás este logro refleje el hecho de que las bacterias que usan PETase solo han evolucionado recientemente para sobrevivir en este plástico hecho por el hombre. Esto podría brindar a los científicos una excelente oportunidad para superar la evolución mediante la ingeniería de formas optimizadas de PETase.

Sin embargo, hay una preocupación. Si bien es probable que cualquier bacteria modificada utilizada en biorreactores esté altamente controlada, el hecho de que haya evolucionado para degradarse y consumir plástico en primer lugar sugiere que este material en el que confiamos puede no ser tan duradero como pensamos.

Si más bacterias comenzaran a comer plástico en la naturaleza, los productos y estructuras diseñados para durar muchos años podrían verse amenazados. La industria del plástico enfrentaría el serio desafío de evitar que sus productos se contaminen con microorganismos hambrientos.

Las lecciones de los antibióticos nos enseñan que somos lentos para burlar a las bacterias. Pero tal vez estudios como estos nos den una ventaja.

Reciclaje Botellas de Plástico o materiales plásticos con encima PETase

Los científicos han mejorado una enzima natural que puede digerir algunos de nuestros plásticos más comúnmente contaminantes.

El PET, el plástico resistente comúnmente utilizado en las botellas, tarda cientos de años en descomponerse en el medio ambiente.

La enzima modificada, conocida como PETase, puede comenzar a descomponer el mismo material en pocos días.

Esto podría revolucionar el proceso de reciclaje, permitiendo que los plásticos se reutilicen de manera más efectiva.

Los consumidores del Reino Unido utilizan alrededor de 13 mil millones de botellas de bebidas de plástico al año, pero más de tres mil millones no se reciclan.
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Encontrado en un basurero

Originalmente descubierto en Japón, la enzima es producida por una bacteria que "come" PET.

Ideonella sakaiensis usa el plástico como su principal fuente de energía.

Los investigadores informaron en 2016 que habían encontrado la cepa que vive en los sedimentos en un sitio de reciclaje de botellas en la ciudad portuaria de Sakai.

"[PET] solo ha existido en grandes cantidades en los últimos 50 años, por lo que no es una escala de tiempo demasiado larga para que una bacteria haya evolucionado para comer algo tan artificial", comentó el profesor John McGeehan, que participó en la estudio actual.

Los poliésteres, el grupo de plásticos al que pertenece el PET (también llamado tereftalato de polietileno), ocurren en la naturaleza.

"Protegen las hojas de las plantas", explicó el investigador de la Universidad de Portsmouth. "Las bacterias han estado evolucionando durante millones de años para comer eso".

El cambio a PET nunca fue menos "completamente inesperado" y un equipo internacional de científicos se dispuso a determinar cómo había evolucionado la enzima PETase.

Comiendo plástico

Se creó un modelo 3D de alta definición de la enzima, utilizando la poderosa línea de rayos X en Diamond Light Source en Oxfordshire.

Una vez que entendieron su estructura, el equipo notó que podían mejorar el rendimiento de PETase al ajustar algunos residuos en su superficie.

Esto sugiere que la enzima natural aún no está totalmente optimizada y que existe el potencial para desarrollarla.

La PETase también se probó en plástico PEF, una alternativa a la PET propuesta a base de plantas que es similarmente lenta para degradarse en la naturaleza.

"Estábamos absolutamente asombrados cuando hicimos ese experimento porque en realidad funciona mejor en PEF que en PET", dijo el profesor McGeehan a BBC News.

Análisis

por David Shukman, Editor de Ciencias

El equipo detrás de la investigación en la Universidad de Portsmouth incluye estudiantes de doctorado e incluso estudiantes de pregrado, y cuando visité su laboratorio su entusiasmo fue contagioso. Saben que se necesitó una química inteligente para diseñar el polímero PET utilizado en tantos miles de millones de botellas y están encantados de haber ayudado a encontrar la manera de desmantelarlo. Han crecido con el flagelo de la contaminación plástica y se sienten muy motivados por intentar abordarlo.

Sin embargo, hay grandes desafíos por delante para convertir un descubrimiento ingenioso en una aplicación en el mundo real. Desarrollar una técnica para producir la enzima a bajo costo será un obstáculo clave; otra será para aprovechar su poder a escala industrial. Pero este es un ejemplo de ciencia acelerada. Un tipo de bacteria evolucionó para vivir del plástico en las últimas décadas. La enzima que usa para digerir el PET fue identificada recientemente.

Ahora tenemos detalles de la versión más nueva y más eficiente de esa enzima. En la búsqueda de soluciones científicas para la crisis de la contaminación plástica, un impulso como este es vital.

Cerrando el ciclo

Los poliésteres, producidos industrialmente a partir del petróleo, son ampliamente utilizados en botellas y ropa de plástico.

Los actuales procesos de reciclaje significan que los materiales de poliéster siguen una espiral de calidad descendente, perdiendo algunas de sus propiedades cada vez que pasan por el ciclo. Las botellas se convierten en vellones, luego en alfombras, y luego terminan en un vertedero.

PETase revierte el proceso de fabricación, reduciendo los poliésteres a sus bloques de construcción, listos para ser utilizados nuevamente.

"Podrían usarse para hacer más plástico y eso evitaría usar más aceite ... Entonces, básicamente, cerraríamos el ciclo. Tendríamos un reciclaje adecuado", explicó el profesor McGeehan.

La enzima está a varios años de ser implementada a gran escala. Necesitará degradar el PET más rápido que su tiempo actual de unos pocos días antes de volverse económicamente viable como parte del panorama del reciclaje.

El Prof. McGeehan confía en que esto marque el comienzo de un cambio en la gestión de los plásticos.

"Hay una necesidad urgente de reducir la cantidad de plástico que termina en los vertederos y el medio ambiente, y creo que si podemos adoptar estas tecnologías, tenemos una solución potencial en el futuro para hacerlo", agregó.

P & amp; G y Kraft Heinz, han sido criticadas por activistas de reciclaje después de no usar una etiqueta de reciclaje en todos sus productos

Tres de las principales marcas de bienes de consumo del mundo, Unilever, P & amp; G y Kraft Heinz, han sido criticadas por activistas de reciclaje después de no usar una etiqueta de reciclaje en todos sus productos.

Se estima que cada año se producen 2.26 millones de toneladas de envases de plástico en el Reino Unido, de los cuales tres quintas partes (61%) terminan siendo objeto de dumping. Las botellas de plástico son uno de los peores culpables, con 15 millones de binning todos los días. Mientras tanto, la tasa de reciclaje de la película de plástico es solo del 3%.

Aunque la industria minorista acordó un sistema de etiquetado simple en el paquete en el año 2009, muchas de las marcas más populares del Reino Unido no lo llevan sistemáticamente en sus productos. La etiqueta de reciclaje en el paquete informa qué tipos de envases se pueden reciclar e incluye categorías tales como "ampliamente reciclado" o "verificar el reciclaje local".

Simon Ellin, director ejecutivo de la Asociación de Reciclaje, describe la supervisión de las empresas multinacionales como "escandalosa" y pide al gobierno del Reino Unido que haga obligatorio el sistema de etiquetado.

"Para estas entidades multinacionales masivas, simplemente no está en la cima de su agenda. Simplemente decidieron no hacerlo y eso es completamente erróneo ", dice.

El arrastre de las grandes marcas contrasta fuertemente con los principales supermercados del Reino Unido, todos los cuales (barra Lidl) utilizan la etiqueta de reciclaje para sus propios productos. En total, más de 75,000 líneas de productos en el Reino Unido ahora llevan la etiqueta.

Una razón clave por la que las marcas no incluyen la información en sus empaques es el espacio, dice Jane Bevis, presidenta de OPRL, el grupo sin fines de lucro que supervisa la etiqueta de reciclaje en el paquete. A diferencia del Reino Unido, países como Alemania y Francia obligan a las empresas a incluir información de reciclaje en el paquete. Esto crea una escasez de espacio de empaque para las marcas que venden productos en múltiples mercados europeos, observa Bevis.

Sin embargo, donde hay voluntad, hay una manera, sugiere ella. La cadena de farmacias Boots, por ejemplo, imprime "solo en el Reino Unido" sobre la etiqueta de reciclaje en el paquete para evitar que los consumidores de la UE se confundan. Mientras tanto, los fabricantes multinacionales como Unilever y P & amp; G están adoptando esquemas nacionales específicos en Australia y Estados Unidos, señala.

"Conseguir la participación de las grandes multinacionales marcará una gran diferencia porque, por su propia naturaleza, son las marcas que todos usamos todos los días", dice Bevis. "Si pueden hacerlo en su mercado estadounidense, tal vez podamos persuadirlos para que lo hagan también en su mercado del Reino Unido".

Las empresas responden

En respuesta, Unilever argumenta que la orientación en el paquete no es la "única solución", ya que no existe "un mensaje simple y consistente" para orientar a todos los consumidores. Dicho esto, la compañía dice que garantizará que todos los envases reciclables estén "claramente etiquetados como tales" cuando se actualicen los diseños de los envases.

Louis Lindenberg, director de sostenibilidad de envases globales en Unilever, afirma: "En el Reino Unido, tenemos la complejidad añadida de que la recolección de reciclaje ha sido transferida a las autoridades locales, en lugar de ser controlada por el gobierno. Esto crea una falta de coherencia de un condado a otro, y de una ciudad a otra, lo que a su vez lleva a la confusión del consumidor ".

Kraft Heinz insiste en que "siempre ha respaldado el derecho del consumidor a saber" y dice que la etiqueta de reciclaje en el paquete es una "excelente manera" de aumentar las tasas de reciclaje.

"En algunos casos, el espacio de las etiquetas es muy limitado y sigue siendo totalmente compatible con la legislación sobre etiquetado de alimentos. Pero como miembro del plan, incluimos el mensaje de reciclaje en todos los paquetes que podamos ", dice Nigel Dickie, portavoz de Heinz Kraft. P y G no respondieron a las solicitudes para comentar.


Malos hábitos y confusión

No hay duda de que, cuando se le pregunta, la gente quiere que las cosas se reciclen, dice Giles Gibbons, director ejecutivo de Good Business, una firma de consultoría con sede en Londres especializada en comunicaciones de sostenibilidad. "No hay una norma contra el comportamiento contra el reciclaje. Se debe más a las circunstancias y al hábito: las personas deben ser empujadas en la dirección correcta ", agrega.

Un informe del grupo de Programa de Acción de Residuos y Recursos (WRAP) (pdf) respalda esta idea de la voluntad del consumidor. Ocasionalmente, las "barreras situacionales" que se encuentran fuera de las manos de los propietarios, como colecciones poco confiables o contenedores de reciclaje no suficientes, pueden actuar como barreras y evitar su reciclaje. Pero otros obstáculos comunes (malos hábitos, actitudes negativas y confusión sobre cómo funciona todo) caen dentro de la capacidad de cambio de los consumidores y las empresas.

Impulsar a los consumidores se ha convertido en un tema central en los esfuerzos de reciclaje de las empresas en los últimos años. Sin embargo, golpear el tono correcto es complicado. Tome Pret. Desde hace varios años, un mensaje en sus servilletas advierte que el personal recibe "todo tipo de servilletas" e instó a los clientes a que le den "mal de ojo" a sus empleados que les sirven las servilletas. La compañía insiste en que funciona bien; otros encuentran el mensaje "hectoring" y "más verde que tú".

Si presionar conciencias no funciona, entonces apelar al interés propio podría. Esa es la táctica adoptada por personas como The North Face y H & amp; M, wh

Committee urges London mayor to tackle plastic bottle waste

The report found that the capital's population consumes the most plastic bottled water in the country- 7.7bn a year - yet has the UK's worst recycling rate - 32%, compared with a national average of 43%.

Plastic bottles, which take 450 years to break down, make up 10% of all litter found in the Thames, according to the Thames21 waterways group.

The report urges London mayor Sadiq Khan to address the issue of plastic water bottle waste in his upcoming environment strategy. It also recommends that he considers the implementation of a bottle Deposit Return Scheme (DRS).

However, while the likes of Coca Cola have tentatively voiced support for such a scheme, there has been some opposition to DRS as recently reported by Packaging News. Three consumer focus groups and three retailer focus groups were held in England, Scotland and Wales exploring retailers and consumers understanding of a Deposit Return Scheme (DRS) and the impact it would have on their recycling habits and businesses.

It concluded that DRS is too complex, too expensive and too burdensome on customers and small shops.

The news also comes after Skipping Rocks Lab, a firm founded by three London design students, announced its 'mission to make packaging waste disappear,' unveiling its first product - edible capsule for water Ooho!

Greenpeace: "Nuestros océanos no pueden soportar más plástico de Coca-Cola"

La organización ecológica ha revelado que Coca-Cola produce más de 3.400 botellas de plástico desechable cada segundo.

La organización ecológica Greenpeace acusa a Coca-Cola de "negarse a asumir la responsabilidad" por el impacto ambiental que genera, ya que produce más de 100.000 millones de botellas de plástico desechables al año —alrededor de 3.400 por segundo—, informa The Huffington Post.

Este marzo, Coca-Cola se negó a revelar informaciónpara una investigación de Greenpeace sobre la huella plástica que dejan las mayores compañías fabricantes de refrescos del mundo. Sin embargo, la ONG obtuvo esos datos tras analizar las ventas anuales de ciertas líneas de productos de la compañía y su proporción en la mezcla de empaques general desde 2012.

"Plástico desechable a una velocidad impresionante"

¿Por qué Coca-Cola y Pepsi financian a 100 organizaciones sanitarias en EE.UU.?

"La velocidad a la que Coca-Cola produce botellas de plástico de un solo uso es simplemente impresionante", denuncia la activista de Greenpeace Louise Edge, quien explica que esa firma "se niega a asumir su responsabilidad en la crisis de contaminación" que provoca.

Edge concluye que "nuestros océanos simplemente no pueden soportar más plástico de Coca-Cola", con lo cual Greenpeace solicita a esa compañía de refrescos "que se deshaga del plástico desechable, emplee recipientes reutilizables y se asegure de que el resto de sus envases están hechos con contenido 100 % reciclado, no el miserable 7 % que tiene de promedio mundial".

Coca-Cola está "decepcionada"

Por su parte, un portavoz de Coca-Cola ha declarado que estaban "decepcionados" por estas informaciones, debido a que "es una de las pocas compañías de bienes de consumo cuyo envase es 100 % reciclable".

Greenpeace asegura que establece que, cada año, se venden más de dos millones de toneladas de refrescos en botellas de plástico desechables, un peso equivalente al de 10.000 ballenas azules. Según ese documento, el plástico de un solo uso supone casi el 60 % de los envases utilizados por Coca-Cola, compañía que vende más de 1.900 millones de bebidas a diario en todo el mundo.