Descripción

El consumo de plásticos convencionales derivados del petróleo supera con creces su reciclaje, aunque este último ha aumentado significativamente desde los años 90. La durabilidad de los plásticos fue visto originalmente como una virtud; sin embargo, esta resistencia a la biodegradación ha generado un gran problema medioambiental, dando lugar a las primeras investigaciones y el desarrollo de los primeros plásticos biodegradables. Los poliésteres aromáticos puros como el polietilén-tereftalato (PET) son considerados tradicionalmente como insensibles a cualquier biodegradación hidrolítica. En condiciones químicas drásticas (ácido sulfúrico por ejemplo, a 150 ° C) la hidrólisis de tales poliésteres puede ser aplicada para fines de reciclaje. Debido a la exigencia en términos de consumo de energía de estas condiciones para el reciclado químico, la aplicación de poliéster hidrolasas ha sido propuesta como una alternativa ecológica para el reciclado de PET. Todas las hidrolasas de poliéster a partir de actinomicetos descritos hasta ahora son miembros de la superfamilia de las α/β hidrolasas, similares a las despolimerasas de polihidroxialcanoatos (PHA), bien conocidos para la degradación de estos bioplásticos de origen bacteriano. la degradación enzimática de PHA puede implicar dos procesos diferentes catalizados por diferentes enzimas; la degradación intracelular de los PHA, es el proceso por el cual la célula moviliza sus reservas de PHA como fuente de carbono y energía con el fin de crecer cuando las condiciones ambientales son favorables después de un período de desequilibrio. Esto se lleva a cabo por las despolimerasas PHA intracelulares, inmovilizadas de forma natural en la superficie del gránulo de PHA producido por la bacteria. La degradación extracelular de PHA es un proceso diferente, por el que un microorganismo (no necesariamente productor PHA) libera despolimerasas PHA solubles al medio extracelular con el fin de hidrolizar PHA, presente en el medio ambiente como consecuencia de la muerte y la lisis de otra bacterias productoras, utilizando los monómeros y oligómeros resultantes como una fuente alternativa de energía y de carbono en ausencia de sustratos más adecuados.

La degradación de PHA es un proceso interesante, no sólo con el propósito de aliviar la acumulación excesiva de residuos plásticos en el medio ambiente, sino también por la posibilidad de utilizar los monómeros enantiopuros (HAs) y oligómeros, subproductos de PHA hidrólisis, como compuestos quirales de alto valor añadido. Estos productos de la reacción de hidrólisis se pueden emplear para la síntesis de polímeros con propiedades fisicoquímicas y mecánicas a medida, y también como materiales de partida para la síntesis de una amplia gama de productos farmacéuticos enantiopuros.