Degradare la plastica con gli enzimi: un sogno che diventa realtà grazie al Protein Factory 2.0
Le biotecnologie hanno lo scopo di fornire nuove soluzioni ai problemi della società e, nell’ottica della bioeconomia circolare, di individuare approcci green per eliminare e recuperare materiali inquinanti come, ad esempio, la plastica. Nonostante questo materiale sia fondamentale per le attività umane, l’accumulo di microplastiche nell’ambiente e nella catena alimentare costituisce un elemento di rischio per gli ecosistemi acquatici e per l’uomo. Una ricerca del laboratorio The Protein Factory 2.0 dell’Università dell’Insubria ha prodotto un biocatalizzatore (enzima) in grado di degradare il polietilene tereftalato (PET), una delle plastiche maggiormente usate - ad esempio le bottigliette di acqua - nei suoi componenti.
Il lavoro condotto da Valentina Pirillo con l’ausilio di Marco Orlando e Davide Tessaro (del Politecnico di Milano) e sotto la supervisione dei professori Gianluca Molla e Loredano Pollegioni, è consistito nel migliorare un enzima microbico (PETase) attraverso un approccio di ingegneria proteica. Utilizzando l’enzima così evoluto (chiamato TS-ΔIsPET), alla concentrazione di 0.1 mg/mL in acqua e a 50 °C, è stato possibile recuperare in 2 giorni oltre il 25% dei principali costituenti delle microparticelle di PET e, addirittura, depolimerizzare l’80% delle nanoparticelle di PET in solo 1 ora e utilizzando 5 volte meno enzima.
Questo lavoro dimostra come la degradazione biologica delle plastiche, un processo che non prevede l’uso di composti chimici e/o di alte temperature, sia ormai una realtà in grado di eliminare un composto inquinante convertendolo in materiali ancora utili.
Riferimento bibliografico:
Pirillo, V.; Orlando, M.; Tessaro, D.; Pollegioni, L.; Molla, G. An Efficient Protein Evolution Workflow for the Improvement of Bacterial PET Hydrolyzing Enzymes. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 264 – LINK ALL’ARTICOLO