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