Grupos de investigación de CiQUS y CRETUS desarrolla una nueva tecnología para reciclar plástico con enzimas reutilizables

Un estudio llevado a cabo por investigadores del CiQUS, en colaboración con el CRETUS —ambos centros singulares de la Universidade de Santiago y miembros de la Red CIGUS, una iniciativa promovida por la Xunta de Galicia que agrupa a los centros del sistema que han acreditado su excelencia científica—, presenta una nueva tecnología con enzimas reutilizables para el reciclaje de plásticos.

El uso de enzimas se ha consolidado en los últimos años como una alternativa sostenible frente a los métodos tradicionales, ya sean mecánicos o químicos. Estas herramientas biotecnológicas permiten descomponer polímeros como el PET —presente en la mayoría de botellas y envases— en sus componentes básicos, de forma limpia y eficiente.

El estudio propone una estrategia innovadora para fijar las enzimas dentro de pequeñas esferas de proteínas producidas por bacterias. Este sistema no solo simplifica su producción y recuperación, sino que también prolonga su vida útil, permite reutilizarlas varias veces y logra descomponer más del 90 % del plástico doméstico sin necesidad de tratamientos previos.

La estrategia desarrollada en este trabajo solventa algunos de los principales retos que presenta la aplicación de enzimas en la gestión de residuos plásticos a gran escala —como los costes de producción o su limitada reutilización en procesos industriales—. A diferencia de los métodos clásicos, que requieren producir la enzima y su soporte de manera separada, esta tecnología integra ambos elementos en una sola etapa, reduciendo así los costes operativos y técnicos del proceso.

El sistema se basa en la tecnología IC-Tagging, desarrollada previamente por el grupo del Prof. José Manuel Martínez Costas en el CiQUS, que permite inmovilizar proteínas de interés dentro de nanocompartimentos proteicos generados por la proteína viral muNS-Mi. Esta proteína es capaz de autoensamblarse en forma de nanoesferas dentro de células de Escherichia coli y atraer a cualquier enzima que lleve una pequeña etiqueta (el “IC-tag”). De este modo, la propia bacteria actúa como una microfábrica que produce la enzima ya inmovilizada en una estructura funcional y reutilizable. Esta metodología había sido aplicada previamente con otras enzimas industriales, pero es la primera vez que se utiliza con una enzima de referencia para la degradación de plásticos, abriendo nuevas posibilidades en el campo de la biotecnología ambiental.

El trabajo forma parte del proyecto PETzyme, financiado con fondos NextGeneration EU y coordinado por Gemma Eibes (CRETUS) y José Martínez Costas (CiQUS). Según los autores, los nuevos resultados superan los obtenidos hasta la fecha con otras estrategias de inmovilización en laboratorio y suponen un paso importante hacia la implementación de soluciones enzimáticas para el reciclaje de plásticos: “Nuestro sistema emerge como una herramienta con gran potencial para apoyar la traslación industrial de las nuevas enzimas que se van desarrollando para la degradación de PET y otros polímeros, y de esta manera contribuir definitivamente a la economía circular del plástico”, señala al CiQUS Adrián López Teijeiro, primer autor del estudio.