Universidad Politécnica Salesiana Nombres: Katherin Chilcañan, María Sandoval, Jennifer Suárez, Lisseth Vinueza. Fecha: 22/10/2018 Tema: Evaluación de la capacidad biodegradadora de la bacteria Ideonella sakaiensis de polietileno tereftalato Productos Propiedades ropa durabilidad botellas transparencia plasticidad Cada año se producen aproximadamente 56 millones de toneladas de PET en todo el mundo. La cantidad reciclada representa apenas el 4,1% del volumen total de producción de PET los principales métodos empleados para reciclar residuos de PET han utilizado técnicas químicas como la metanólisis, hidrólisis y glicólisis; La sociedad debe romper su dependencia hacia este tipo de recursos limitados y fomentar un cambio hacia una sociedad basada en el reciclaje y en el aprovechamiento de nuevas técnicas de producción amigables con el ambiente. En vista a esta problemática, y lo importante que se ha convertido conservar un ecosistema saludable y perseguir el desarrollo sostenible estos procesos generan muchas veces otros problemas, como grandes cantidades de energía consumida, además de problemas de contaminación ambientales. Científicos japoneses, en el 2016 lograron identificar un microorganismo, la bacteria Ideonella sakaiensis que utiliza el PET como fuente de energía y carbono. Esta bacteria posee dos genes que le permite codificar información para fabricar dos enzimas: la enzima PETasa que es procesado por la misma bacteria y transforma el PET en un compuesto llamado MHET que puede ser consumido por la misma. Aprovecha sus funciones biológicas y propone una técnica de remediación ambiental o estrategia ecológica de baja energía para el reciclaje biológico de productos de desecho de PET[3]. Además, propone plantear un minucioso análisis genético de la bacteria, en especial de los genes encargados de la producción de las enzimas que permiten la degradación del PET, para generar nuevas enzimas que puedan también degradar el PET, e introducir estos genes en otras bacterias para tener un mayor alcance en la degradación de plásticos. ANTECEDENTES 1941 polietileno tereftalato sintetizado por primera vez por JR Whinfield y JT Dickinson. 1955 comienza la producción comercial de fibra de poliéster. 1976 se usa para la fabricación de envases para bebidas y actualmente para empaques alimenticios. A lo largo de 60 años que lleva en el mercado, el PET se ha planteado nuevas alternativas de envasado. Actualmente existe una problemática por la contaminación ocasionada por grandes volúmenes de residuos de PET que se generan y no son tratados. Una alternativa a este problema ha sido el reciclaje. El problema es que resulta difícil recuperar envases ya usados para reciclarlos. Se estima que cada año se producen 56 millones de toneladas en el mundo, de los cuales tan sólo se recicla 14%. Las técnicas de reciclaje de materia prima post consumo de plásticos son tres: reciclado mecánico, reciclado químico y aprovechamiento energético derivándose de estos otros cuatro métodos de reciclaje que son: reciclaje primario, secundario y terciario. Reciclaje mecánico 1997 Frounchi estudio reciclaje mecánico de botellas de PET. Se mezclan con PET reciclado PET virgen para aumentar las propiedades mecánicas de la misma. Técnica más utilizada en la actualidad, consiste en la molienda, separación y lavado de los envases. Reciclaje químico El reciclado químico es un proceso por el que a partir de materiales post consumo se llega a la obtención de sus monómeros de partida, que serán transformados en plásticos o en otros derivados, mediante la aplicación de procesos de polimerización, gasificación y otros tradicionales del refino, tanto térmico como catalítico[3]. Reciclaje con recuperación de energía Dado que el PET es un polímero formado solo por átomos de carbono e hidrogeno, al ser quemado produce CO2 y H2O con desprendimiento de energía, este calor es el que se recupera. [3] [4] Reciclaje primario: Conversión del desecho plástico en artículos con propiedades físicas y químicas idénticas a las del material original. Se lo aplica con termoplásticos como el PET, poseen la habilidad de fundirse a bajas temperaturas sin ningún cambio en su estructura[3]. Reciclaje secundario: Convierte el plástico en artículos con propiedades que son inferiores a las del polímero original. Plásticos termoestables y plásticos contaminados. El mezclado de plásticos es representativo [3]. Reciclaje terciario: Degrada al polímero a compuestos químicos básicos y combustibles, involucra un cambio químico y no solo un cambio físico [3] [4]. Otros métodos de reciclaje La degradación es un proceso que modifica las propiedades y la estructura del polímero para hacerlo vulnerable, perecedero y que desaparezca como residuo. En la degradación, actúan conjuntamente numerosos factores, los más importantes: los que se basan en la acción de la luz (fotodegradación) y los que lo hacen en la acción de los microorganismos. Otros métodos de reciclaje Las nuevas investigaciones frente al problema del PET, están dirigidas a la búsqueda de diferentes alternativas de reúso o degradación. La degradación es un proceso cuya finalidad es modificar las propiedades y la estructura del polímero para hacerlo vulnerable, perecedero y que desaparezca como residuo. . . En qué consiste la biodegradación? La biodegradación es un proceso metabólico y enzimático realizado por los microorganismos como bacterias y algunos hongos, los cuales secretan enzimas que se encargan de romper la estructura molecular del plástico reduciéndolo en su peso a través del tiempo Los investigadores japoneses del Departamento de Polímeros Químicos de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Kyoto se dedicaron durante cinco años a buscar comunidades microbianas naturales en ambientes expuestos a PET, donde aislaron la bacteria Ideonella sakaiensis que resultó capaz de utilizar a este compuesto como su principal fuente de energía y de carbono. BIBLIOGRAFÍA [1]S. et al Yoshida, “Discovery of a Bacterium that Degrades and Assimilates Poly ( ethylene terephthalate ) could Serve as a Degradation and / or Fermentation Platform for Biological Recycling of PET Waste Products,” Kyoto Inst. Technol. Press Release, pp. 1–4, 2016. [2]Y. Yang, J. Yang, and L. Jiang, “Comment on "a bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate) ",” Science (80-. )., vol. 353, no. 6301, p. 759, 2016. [3]S. Yoshida et al., “A bacterium that degrades and assimilates poly(ethyleneterephthalate),” Science (80-. )., vol. 351, no. 6278, pp. 1196–1199, 2016. [1] C. Nacional et al., “México, D. F. Mayo 2008,” 2008. [2] E. N. H. D. E. Lombriz and C. Y. Gallina, “Y DE OXOPOLIETILENO , A NIVEL DE LABORATORIO ,.” [3] G. Widyastuti, “Genetic Engineered Ideonella sakaiensis Bacteria : a Solution of The Legendary Plastic Waste Problem,” no. April, pp. 3–5, 2018.
