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Actualmente, nos enfrentamos al problema de la acumulación masiva de plásticos y fibras sintéticas que amenazan los ecosistemas y la salud del planeta. Desde mediados del siglo XX, la producción de polímeros ha crecido de manera exponencial y, sin embargo, apenas un pequeño porcentaje logra reincorporarse en ciclos de reutilización. El resto termina incinerado, enterrado en vertederos o, peor aún, disperso en los océanos.
La biocatálisis, que es el uso de enzimas y microorganismos para transformar sustancias, se perfila como una de las estrategias más prometedoras para abordar el problema. A diferencia de los métodos tradicionales de reciclaje, que suelen consumir mucha energía y son poco selectivos, la biocatálisis permite atacar de manera específica los enlaces químicos de los plásticos bajo condiciones más suaves y sostenibles.
El objetivo de la biocatálisis no es solo degradar residuos, sino cerrar el ciclo de materiales, recuperando monómeros que puedan reincorporarse a nuevas cadenas productivas y contribuir a la economía circular.
La magnitud del problema es difícil de dimensionar. Se estima que se han producido más de 8.000 millones de toneladas de plásticos, de los cuales apenas un 9% ha sido reciclado. Por ejemplo, en el caso del sector textil el 73 % de las prendas usadas se incinera o se entierra en vertederos, y solo un porcentaje mínimo se somete a procesos de reciclaje real.
Uno de los grandes obstáculos es la complejidad de los materiales. Las prendas de vestir rara vez están compuestas por un solo tipo de fibra. En el mercado abundan mezclas de poliéster con algodón, poliamidas con elastano o fibras recubiertas con diferentes acabados químicos. Estas combinaciones, aunque ofrecen mayor durabilidad, elasticidad o comodidad, se convierten en una barrera casi insalvable cuando llega el momento de reciclar.
Los métodos mecánicos de separación apenas logran recuperar una fracción de las fibras, y los métodos químicos tradicionales requieren altas temperaturas, reactivos agresivos y un gasto energético considerable. El resultado es que, a escala industrial*, la mayor parte de los textiles se “downciclan”, es decir, se transforman en materiales de menor calidad (aislantes, rellenos o plásticos de baja resistencia), perdiendo gran parte del valor original.
La biocatálisis introduce un enfoque diferente al aprovechar la especificidad de las enzimas. Estos catalizadores biológicos pueden reconocer y romper enlaces concretos dentro de los polímeros, liberando monómeros que pueden reutilizarse en nuevas síntesis.
Un ejemplo notable es el del polietileno tereftalato (PET), el plástico más común en botellas y fibras textiles. En los últimos años, se han desarrollado enzimas, como las cutinasas o la PETasa, capaces de degradarlo en sus componentes básicos, ácido tereftálico y etilenglicol. Incluso, mediante ingeniería de proteínas, se han creado variantes que logran depolimerizar hasta el 90 % de residuos de PET pretratado en menos de 10 horas.
Sin embargo, el PET es la excepción más avanzada. Para otros polímeros presentes en la industria textil, como el nylon o el poliuretano la situación es más compleja. Existen enzimas con cierta actividad sobre estos materiales, pero los rendimientos siguen siendo bajos y las condiciones experimentales difíciles de replicar a gran escala.
El reto principal no solo está en encontrar la enzima adecuada, sino en superar la resistencia estructural de los polímeros. Muchos plásticos presentan regiones altamente cristalinas que protegen sus enlaces químicos, impidiendo que las enzimas accedan. Para enfrentar este obstáculo, se están buscando estrategias combinadas de pretratamiento físico o químico (por ejemplo, enfriamiento criogénico con nitrógeno líquido u oxidación controlada) seguido de la acción enzimática. Estos métodos aumentan la accesibilidad del material y aceleran la degradación.
La biocatálisis, por sí sola, no resolverá todos los problemas del reciclaje, pero sí abre un abanico de oportunidades para un modelo circular de producción textil y plástica.
En un escenario futuro, las cadenas de valor podrían incorporar varias etapas conectadas: recolección y clasificación eficiente de residuos, pretratamientos que ablanden las fibras, aplicación de enzimas específicas para cada polímero y recuperación de monómeros de alta pureza. Estos, a su vez, servirían como materia prima para fabricar fibras y plásticos de calidad equivalente a la de los materiales vírgenes, pero sin necesidad de recurrir al petróleo.
Además, la biotecnología ofrece la posibilidad de valorizar los productos intermedios. Por ejemplo, algunos microorganismos pueden transformar los monómeros liberados durante la degradación en compuestos de mayor valor, como biopolímeros, aditivos o químicos finos. Este “upcycling” biotecnológico amplía las vías de aprovechamiento y puede hacer más viable económicamente el proceso.
No obstante, alcanzar este escenario requiere superar barreras importantes:
Desarrollo de enzimas más eficientes mediante ingeniería de proteínas y biología sintética.
Optimización de pretratamientos que sean energéticamente sostenibles.
Inversión en infraestructura que permita procesar grandes volúmenes de residuos.
Regulación y políticas públicas que incentivan la recogida selectiva y la integración de materiales reciclados en las cadenas productivas.
La Unión Europea ya ha establecido que, a partir de 2025, los Estados miembros deberán recolectar los textiles de manera separada del resto de residuos urbanos. Este tipo de medidas, si se acompaña con innovación tecnológica, puede acelerar la transición hacia un sistema circular.
La crisis de los plásticos y fibras sintéticas exige soluciones disruptivas. Los métodos convencionales de reciclaje, aunque necesarios, no son suficientes para afrontar la magnitud del problema. La biocatálisis puede ser una herramienta transformadora que, gracias a la acción precisa de las enzimas, puede convertir residuos en recursos de nuevo.
Hoy, los avances más notables se concentran en la degradación del PET, pero la investigación avanza hacia materiales más complejos como nylon, poliuretanos o mezclas textiles. Con la combinación adecuada de ciencia, innovación industrial y políticas públicas, es posible vislumbrar un futuro en el que las montañas de ropa usada y plásticos desechados dejen de ser un pasivo ambiental para convertirse en la base de una economía circular, sostenible y resiliente.
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Nerea Martin Pavon
COPYWRITER
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