{"id":204696,"date":"2026-05-27T09:27:57","date_gmt":"2026-05-27T08:27:57","guid":{"rendered":"https:\/\/helloproject.es\/vigilancia\/revelan-los-obstaculos-moleculares-que-impiden-reciclar-completamente-las-botellas-de-plastico\/"},"modified":"2026-05-27T09:27:57","modified_gmt":"2026-05-27T08:27:57","slug":"revelan-los-obstaculos-moleculares-que-impiden-reciclar-completamente-las-botellas-de-plastico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/helloproject.es\/vigilancia\/revelan-los-obstaculos-moleculares-que-impiden-reciclar-completamente-las-botellas-de-plastico\/","title":{"rendered":"Revelan los obst\u00e1culos moleculares que impiden reciclar completamente las botellas de pl\u00e1stico"},"content":{"rendered":"<p>Investigadoras e investigadores del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) y del Instituto de Qu\u00edmica Avanzada de Catalu\u00f1a (IQAC-CSIC) han identificado los mecanismos moleculares que bloquean la degradaci\u00f3n\u00a0enzim\u00e1tica del polietileno tereftalato (PET), uno de los pl\u00e1sticos m\u00e1s fabricados del mundo, cuando este se encuentra en su forma cristalina.<\/p>\n<p>El trabajo, publicado en la revista <a href=\"https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/full\/10.1021\/acs.jpclett.6c00308\" target=\"_blank\">The Journal of Physical Chemistry Letters<\/a>, detalla por qu\u00e9 incluso las enzimas m\u00e1s avanzadas tienen dificultades para cortar completamente los pl\u00e1sticos de las botellas de agua o las fibras de poli\u00e9ster.<\/p>\n<p>Seg\u00fan el estudio, el problema radica en la cantidad ingente de energ\u00eda necesaria para que la enzima encaje con las cadenas de pol\u00edmero cuando \u00e9stas est\u00e1n extremadamente ordenadas y compactas, lo que pone de manifiesto la necesidad de dise\u00f1ar nuevas herramientas biotecnol\u00f3gicas para un\u00a0reciclaje circular y m\u00e1s sostenible, reduciendo la dependencia de los recursos f\u00f3siles.<\/p>\n<p>El PET es uno de los pl\u00e1sticos m\u00e1s fabricados en el mundo, presente en millones de toneladas de residuos que terminan en vertederos o en el oc\u00e9ano<\/p>\n<p>El PET es uno de los pl\u00e1sticos m\u00e1s fabricados en el mundo, presente en millones de toneladas de residuos que terminan en vertederos o en el oc\u00e9ano. Aunque la ciencia lleva dos d\u00e9cadas perfeccionando enzimas llamadas PETasas para descomponer este material en sus componentes originales, la mayor\u00eda s\u00f3lo funcionan de forma eficiente sobre el PET &#8216;amorfo&#8217;, la porci\u00f3n m\u00e1s blanda y desordenada, que se somete m\u00e1s directa a la degradaci\u00f3n enzim\u00e1tica.<\/p>\n<p>Sin embargo, los productos comerciales suelen contener un alto grado de cristalinidad, con las mol\u00e9culas muy ordenadas, lo que permite realizar un pl\u00e1stico m\u00e1s resistente pero que se convierte en un problema para la degradaci\u00f3n biol\u00f3gica. Hasta ahora, no se comprend\u00eda con exactitud qu\u00e9 ocurr\u00eda a escala at\u00f3mica cuando una enzima intentaba &#8216;morder&#8217; estas estructuras r\u00edgidas.<\/p>\n<p><a><\/a><\/p>\n<h2>Barreras infranqueables<\/h2>\n<p>Para la elaboraci\u00f3n del trabajo, el equipo cient\u00edfico ha combinado el an\u00e1lisis de datos experimentales sobre la forma de las cadenas de pl\u00e1stico con\u00a0simulaciones computacionales de alta precisi\u00f3n. Estas simulaciones han permitido observar c\u00f3mo el enzima se une a peque\u00f1os fragmentos de pl\u00e1stico y medir el esfuerzo energ\u00e9tico de este proceso.<\/p>\n<p>\u00abNuestros resultados demuestran que, aunque la enzima es te\u00f3ricamente capaz de alcanzar la posici\u00f3n correcta para realizar el corte qu\u00edmico tanto en el pl\u00e1stico blando como en el cristalino, el coste energ\u00e9tico para lograrlo en este \u00faltimo es prohibitivo\u00bb, explica el investigador del ICM y del IQAC Francesco Colizzi, autor responsable del trabajo.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.agenciasinc.es\/bundles\/app\/images\/quotebefore.png\" \/><\/p>\n<p>Aunque la enzima es capaz de alcanzar la posici\u00f3n correcta para realizar el corte qu\u00edmico tanto en el pl\u00e1stico blando como en el cristalino,\u00a0el coste energ\u00e9tico es prohibitivo<\/p>\n<p>Francesco Colizzi, ICM \/ IQAC<br \/>\n<img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.agenciasinc.es\/bundles\/app\/images\/quoteafter.png\" \/><\/p>\n<p>El estudio detalla que, para el PET cristalino, no s\u00f3lo se necesita mucha m\u00e1s energ\u00eda para que la cadena encaje en el centro activo de la enzima, sino que adem\u00e1s se requiere un esfuerzo adicional para separar las cadenas de pl\u00e1stico entre s\u00ed. En la estructura cristalina, las cadenas est\u00e1n tan fuertemente empaquetadas que la enzima simplemente no tiene la fuerza mec\u00e1nica necesaria para aislarlas y procesarlas.<\/p>\n<p>\u00abEs como intentar desatar un nudo que est\u00e1 demasiado apretado; aunque sepas por d\u00f3nde pasa la cuerda, no puedes ni empezar a moverla\u00bb, a\u00f1ade Colizzi.<\/p>\n<p><a><\/a><\/p>\n<h2>Redise\u00f1o para un futuro sostenible<\/h2>\n<p>Este avance no s\u00f3lo describe un problema, sino que se\u00f1ala una soluci\u00f3n. Al comprender que la limitaci\u00f3n es estructural y energ\u00e9tica, el equipo cient\u00edfico puede ahora centrarse en modificar la arquitectura de las enzimas existentes.<\/p>\n<p>En este sentido, la investigaci\u00f3n se\u00f1ala que las PETasas que usamos hoy tienen limitaciones de dise\u00f1o que podr\u00edan corregirse mediante ingenier\u00eda de prote\u00ednas para que sean capaces de lidiar con la rigidez del PET comercial sin necesidad de pretratamientos qu\u00edmicos o t\u00e9rmicos costosos y contaminantes.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.agenciasinc.es\/bundles\/app\/images\/quotebefore.png\" \/><\/p>\n<p>Este conocimiento es fundamental si queremos que el reciclaje enzim\u00e1tico pase del laboratorio a la industria a gran escala<\/p>\n<p>Ania Di Pede-Mattatelli, ICM-CSIC<br \/>\n<img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.agenciasinc.es\/bundles\/app\/images\/quoteafter.png\" \/><\/p>\n<p>Ania Di Pede-Mattatelli, investigadora del ICM-CSIC y primera autora del estudio, destaca la relevancia social de estos datos:\u00a0\u00abEste conocimiento es fundamental si queremos que el reciclaje enzim\u00e1tico pase del laboratorio a la industria a gran escala. Si logramos dise\u00f1ar enzimas que superen estas barreras de energ\u00eda, estaremos mucho m\u00e1s cerca de una verdadera econom\u00eda circular donde las botellas viejas puedan transformarse en botellas nuevas de la misma calidad, una y otra vez\u00bb.<\/p>\n<p>El equipo cient\u00edfico subraya tambi\u00e9n que la colaboraci\u00f3n internacional es clave para este siguiente paso. Actualmente, trabajan con socios de otros pa\u00edses para aplicar estos modelos computacionales en el desarrollo de variantes enzim\u00e1ticas m\u00e1s potentes.<\/p>\n<p>El objetivo final es crear un cat\u00e1logo de biocatalizadores optimizados para diferentes tipos de residuos pl\u00e1sticos, minimizando la huella de carbono del proceso de reciclaje y ofreciendo una alternativa viable a la producci\u00f3n de pl\u00e1stico virgen derivado del petr\u00f3leo.<\/p>\n<p>Con todo, el estudio supone un cambio de paradigma al pasar de la observaci\u00f3n de \u00abqu\u00e9 enzimas funcionan\u00bb a la comprensi\u00f3n de \u00abpor qu\u00e9 no funcionan sobre ciertos materiales\u00bb. Con este mapa de obst\u00e1culos moleculares en la mano, la biotecnolog\u00eda tiene ahora una hoja de ruta clara para atacar el que es uno de los mayores desaf\u00edos medioambientales del siglo XXI.<\/p>\n<p>Referencia:<\/p>\n<p>Di Pede-Mattatelli, A., Maria-Solano, M. A., Haisha, O., &amp; Colizzi, F. (2026). \u00ab<a href=\"https:\/\/pubs.acs.org\/doi\/full\/10.1021\/acs.jpclett.6c00308\" target=\"_blank\">Why Do PETases Struggle with Crystalline PET? Catalytic Ensemble Sampling Reveals Molecular Bottlenecks\u00bb.<\/a> The Journal of Physical Chemistry Letters.<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Investigadoras e investigadores del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) y del Instituto de Qu\u00edmica Avanzada de Catalu\u00f1a (IQAC-CSIC) han identificado los mecanismos moleculares que bloquean la degradaci\u00f3n\u00a0enzim\u00e1tica del polietileno tereftalato (PET), uno de los pl\u00e1sticos m\u00e1s fabricados del mundo, cuando este se encuentra en su forma cristalina. 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