La contaminación por plástico se ha convertido en uno de los problemas medioambientales más acuciantes, ya que el rápido aumento de la producción de productos de plástico desechables desborda la capacidad del mundo para tratarlos. La generación mundial de residuos plásticos se ha duplicado con creces entre 2000 y 2019, alcanzando los 353 millones de toneladas. Casi dos tercios de los residuos plásticos proceden de plásticos con una vida útil inferior a cinco años, con un 40% procedente de los envases, un 12% de los bienes de consumo y un 11% de la ropa y los textiles.

Para frenar esta dinámica, la aplicación de una economía más circular es clave para el crecimiento sostenible y para hacer frente a retos como el cambio climático y de contaminación del plástico, con medidas específicas a todos los niveles de la sociedad. La economía circular también necesita una gestión óptima de los residuos para promover la recuperación y el reciclaje eficientes de los residuos plásticos y evitar que sigan ensuciando nuestros suelos y mares.

Iniciar la RevoluZion

Como solución holística a la contaminación por plásticos, los distintos miembros del proyecto RevoluZion están desarrollando formulaciones innovadoras de base biológica, combinando técnicas avanzadas de ingeniería enzimática junto con resinas plásticas biodegradables como matriz con una biodegradación programada para conciliar la biodegradación a demanda en diferentes entornos gestionados (compostaje industrial y doméstico) y no gestionados (suelo, agua dulce, agua marina).

El objetivo central del proyecto es recuperar estructuras genéticas de enzimas ancestrales, que después serán inyectadas en nuevas gamas de productos de packaging sostenibles. Gracias a la tecnología Revoluzion, por un lado, se lograrán reducir los tiempos de compostaje para agilizar el tratamiento industrial de productos plásticos, haciéndolos atractivos y económicamente viables, y, por otro, se favorecerá su biodegradabilidad y compostabilidad en condiciones domésticas y entornos no controlados (agua, suelo). Las formulaciones podrían servir para diferentes aplicaciones, como, por ejemplo, para producir cápsulas de café o artículos para la agricultura. Por tanto, las mezclas obtenidas de poliésteres como matriz y aditivos funcionales enzimáticos aspiran a contribuir como solución integral a la gestión de residuos plásticos.

Mediante un proceso denominado evolución dirigida, estas enzimas robustas diseñadas «a medida» se capacitarán para la biodegradación programada y la compostabilidad.

El proyecto Revouzion pondrá en marcha tres métodos conjuntos de ingeniería de proteínas de vanguardia, basadas en la llamada evolución dirigida y la resurrección de proteínas ancestrales (mucho más robustas por ser capaces de soportar condiciones extremas). Estas enzimas «resucitadas» se han utilizado ampliamente como herramientas para explorar problemas relevantes en la evolución molecular. Más recientemente, se ha descubierto que las proteínas ancestrales pueden presentar propiedades deseables en aplicaciones biotecnológicas, en concreto, una mayor estabilidad y capacidad de evolución in vitro, así como mejores características de expresión.

Los procesos de transformación de plásticos a través de procesos de extrusión y compounding suelen implicar altas temperaturas y cizallamiento, que pueden afectar negativamente a la actividad de las enzimas desarrolladas. Se llevará a cabo un delicado proceso de encapsulación e integración de dichas enzimas para inhibir cualquier degradación asociada de las estructuras enzimáticas durante su integración en la matriz termoplástica.

El objetivo del proyecto es desarrollar hasta tres prototipos de materiales bioplásticos innovadores de base biológica utilizando la tecnología enzimática avanzada divulgada para diferentes sectores de aplicación de la industria del plástico:

– Envases alimentarios: para permitir la compostabilidad doméstica de artículos gruesos como bandejas de carne y otros envases.

– Cápsulas/pods de café: para reducir el tiempo típico de compostaje industrial/doméstico hasta tres veces sin perjudicar la capacidad de conservación.

– Films para agricultura: para mantener unas excelentes propiedades mecánicas sobre el terreno y la biodegradación en el suelo sin dejar residuos.

El proyecto RevoluZion forma parte del Plan Europeo de Nueva Generación de la UE. Subvención PLEC2021-008188 financiada por MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 y por la «Unión Europea NextGenerationEU/PRTR». El consorcio está formado por Kompuestos como líder del proyecto, junto con diferentes centros de investigación y universidades de primer nivel: AITIIP, la Universidad de Granada y 2 grupos de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).