Científicos de la Universidad de Edimburgo, Escocia han descubierto que la bacteria de E. coli puede utilizarse como medio sostenible para convertir los residuos plásticos en vainillina, el componente principal de la vainilla que es responsable de su sabor y aroma tan característico.
La transformación podría impulsar la economía circular, que tiene como objetivo eliminar el desperdicio, mantener los productos y materiales en uso y tener impactos positivos para la biología sintética.
La crisis mundial del plástico ha visto una necesidad urgente de desarrollar nuevos métodos para reciclar el tereftalato de polietileno (PET), el plástico resistente y liviano derivado de materiales no renovables como el petróleo y el gas y ampliamente utilizado para envasar alimentos y bebidas.
Aproximadamente 50 millones de toneladas de residuos de PET se producen anualmente, provocando graves impactos económicos y medioambientales. El reciclaje de PET es posible, pero los procesos existentes crean productos que continúan contribuyendo a la contaminación plástica en todo el mundo.
Para abordar este problema, los científicos de la Universidad de Edimburgo utilizaron bacterias de E. coli diseñadas en laboratorio con ayuda de la biotecnología para transformar el ácido tereftálico, una molécula derivada del PET, en el compuesto de alto valor vainillina, mediante una serie de reacciones químicas.
El equipo también demostró cómo funciona la técnica al convertir una botella de plástico usada en vainillina agregando E. coli a los desechos plásticos degradados. Los investigadores dicen que la vainillina producida sería apta para el consumo humano, pero se requieren más pruebas experimentales.
La vainillina se utiliza ampliamente en las industrias alimentaria y cosmética, así como en la formulación de herbicidas, agentes antiespumantes y productos de limpieza. La demanda mundial de vainillina superó las 37.000 toneladas en 2018.
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«Este es el primer ejemplo del uso de un sistema biológico para reciclar los desechos plásticos en un químico industrial valioso y esto tiene implicaciones muy interesantes para la economía circular», dijo Joanna Sadler, primera autora y miembro de la Universidad de Edimburgo. «Los resultados de nuestra investigación tienen importantes implicaciones para el campo de la sostenibilidad del plástico y demuestran el poder de la biología sintética para abordar los desafíos del mundo real».
«Nuestro trabajo desafía la percepción de que el plástico es un desperdicio problemático y, en cambio, demuestra su uso como un nuevo recurso de carbono del que se pueden obtener productos de alto valor», dijo Stephen Wallace, investigador principal del estudio.
Los investigadores utilizaron las bacterias de E. coli para convertir en un laboratorio ácido tereftálico del PET- en vainillina, a través de una serie de reacciones químicas. El equipo también demostró cómo funciona la técnica convirtiendo una botella de plástico usada en vainillina al añadir la E. coli a los residuos de plástico degradados.
El trabajo fue publicado recientemente en la revista Green Chemistry.
