Desarrollan enzima que podría hacer biodegradables los compuestos de silicona

Científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Estados Unidos han diseñado una enzima que puede romper los enlaces persistentes creados por el hombre entre el silicio y el carbono que existen en productos químicos ampliamente utilizados conocidos como siloxanos o siliconas.

El descubrimiento es un primer paso para hacer que los químicos, que pueden permanecer en el medio ambiente, sean biodegradables. Los resultados se publican en la revista Science.

Los investigadores dicen que si bien los usos prácticos de su enzima diseñada aún podrían tardar una década o más, su desarrollo abre la posibilidad de que algún día los siloxanos puedan degradarse biológicamente.

"Por ejemplo, los organismos naturales podrían evolucionar en ambientes ricos en siloxano para catalizar una reacción similar, o versiones mejoradas de enzimas desarrolladas en laboratorio, como ésta, podrían usarse para tratar contaminantes de siloxano en aguas residuales.

El trabajo ha sido dirigido por Frances Arnold , profesora Linus Pauling de Ingeniería Química, Bioingeniería y Bioquímica en Caltech y ganadora del Premio Nobel 2018 en Química.

Los químicos siloxanos se pueden encontrar en innumerables productos, incluidos los utilizados en la limpieza del hogar, el cuidado personal y las industrias automotriz, de la construcción, electrónica y aeroespacial.

Se cree que los siloxanos persisten en el medio ambiente durante días o meses y, por lo tanto, la investigación en curso tiene como objetivo proporcionar una mayor comprensión científica sobre la seguridad para la salud y el medio ambiente de los materiales de silicona.

Los químicos naturalmente comienzan a fragmentarse en pedazos más pequeños, especialmente en el suelo o en ambientes acuáticos, y esos fragmentos se vuelven volátiles o escapan al aire, donde se degradan al reaccionar con los radicales libres en la atmósfera.

De todos los enlaces de los siloxanos, los enlaces silicio - carbono son los más lentos en romperse.

La enzima mejorada final no escinde directamente el enlace silicio-carbono, sino que oxida un grupo metilo en los siloxanos en dos pasos secuenciales.

Básicamente, esto significa que dos enlaces carbono - hidrógeno se reemplazan por enlaces carbono - oxígeno, y este cambio permite que el enlace silicio-carbono se rompa más fácilmente.

Europa Press