Hito científico en la UC: Rediseñan con inteligencia artificial una enzima que degrada plástico
- Por Megatiempo
El tereftalato de polietileno, más conocido como PET, es uno de los plásticos más usados en el mundo. Está presente en textiles y fibras, también en productos cotidianos y de un solo uso como botellas y envases alimentarios, además, representa una gran proporción de los residuos plásticos que se generan anualmente.
Frente a esta problemática, un equipo de investigadores de la Universidad Católica (UC), liderado por César Ramírez, profesor del Instituto de Ingeniería Biológica y Médica UC, logró rediseñar con inteligencia artificial una enzima capaz de descomponer el plástico PET. El hallazgo fue publicado en la revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
¿Cómo una proteína degrada plástico?
Ante la crisis global del plástico, la degradación enzimática surge como una alternativa para procesar textiles, fibras y envases multicapa que hoy escapan al reciclaje mecánico tradicional.
Para lograr este avance, los científicos utilizaron herramientas de inteligencia artificial con el fin de modificar la secuencia de aminoácidos de la enzima natural PHL7, conservando su estructura tridimensional.
De un total de 36 variantes diseñadas en computador y probadas en laboratorio, dos demostraron degradar el PET a 50°C con una eficiencia comparable a la de la enzima original operando a 70°C.
Además de requerir menos calor, estas nuevas variantes favorecieron la producción de MHET, un compuesto químico intermedio que sirve como materia prima para fabricar nuevamente PET virgen de alto valor comercial.
De modificar proteínas al reto del nylon
El trabajo del laboratorio UC no se limita a optimizar enzimas existentes, sino que apunta al diseño de novo: utilizar inteligencia artificial generativa para crear desde cero proteínas que nunca han existido en la naturaleza.
Actualmente, los investigadores buscan trasladar esta tecnología hacia el nylon. A diferencia del PET, cuyos enlaces carbono-oxígeno pueden descomponerse en 16 a 24 horas bajo condiciones óptimas, el nylon es sumamente resistentes y las enzimas naturales conocidas apenas logran degradar un 1% del material en 10 días.
Gracias a sus ensayos recientes con inteligencia artificial generativa, el equipo chileno ya obtuvo los primeros indicios favorables de actividad enzimática sobre derivados de este polímero textil.
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