Reciclado enzimático de (bio)plásticos

El reciclado enzimático y biológico de plásticos y bioplásticos se presenta como una estrategia clave dentro de la economía circular, permitiendo una gestión más sostenible de su fin de vida (EoL). A través de la conversión eficiente de polímeros en sus monómeros mediante enzimas y microorganismos especializados, esta tecnología no solo posibilita el reciclaje de estos materiales, sino que también abre la puerta a su transformación en compuestos de mayor valor añadido (upcycling), contribuyendo a la reducción del impacto ambiental y a la optimización de recursos en la producción de nuevos materiales.

En el grupo POLYBIO, se desarrollan biocatalizadores enzimáticos y celulares diseñados para degradar de manera selectiva y eficiente tanto plásticos convencionales como bioplásticos. Se estudian diversas enzimas capaces de catalizar la ruptura de polímeros como PET, PLA y PHA, facilitando su conversión en moléculas más simples para su posterior reutilización. Además, mediante ingeniería de proteínas, optimizamos estos biocatalizadores para mejorar su actividad, estabilidad y eficiencia, adaptándolos a distintas condiciones de degradación y favoreciendo su aplicación en entornos industriales.

En paralelo, el desarrollo de biocatalizadores celulares mediante biología sintética y de sistemas permite la creación de microorganismos diseñados para degradar eficientemente los distintos polímeros y convertir los productos de hidrólisis en compuestos de interés. Esta estrategia no solo facilita la eliminación de residuos plásticos de manera sostenible, sino que también promueve su valorización, integrando estos procesos en un modelo de producción más eficiente y alineado con los principios de la bioeconomía circular. Actualmente, se investiga su escalado industrial para mejorar su viabilidad económica y su aplicación en sectores clave como el envasado, la biomedicina y la industria textil.

Publicaciones relevantes:

Jiménez, J. D., Godoy, M. S., Del Cerro, C., Prieto, M. A. (2024) Hints from nature for a PHA circular economy: Carbon synthesis and sharing by Pseudomonas solani GK13. N Biotechnol. 25;84:9-23.

Serrano-Aguirre, L., Prieto, M. A. (2024) Can bioplastics always offer a truly sustainable alternative to fossil-based plastics? Microb Biotechnol. 2024 Apr;17(4):e14458. doi: 10.1111/1751-7915.14458.

Pereyra‐Camacho, M. A., Pardo, I. (2024). Plastics and the Sustainable Development Goals: From waste to wealth with microbial recycling and upcycling. Microbial Biotechnology, 17(4), e14459