Breaking, una empresa de biología sintética y degradación de plásticos, anunció el descubrimiento de X-32, una solución de origen natural capaz de degradar múltiples plásticos. Nacida de la empresa Colossal Biosciences, empresa de biotecnología e ingeniería genética, y basada en un descubrimiento fundamental del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de Harvard, Breaking desarrollará X-32 para hacer frente a la crisis mundial de los plásticos.
En su estado natural, el X-32 puede degradar poliolefinas, poliésteres y poliamidas dejando atrás dióxido de carbono, agua y biomasa en tan sólo 22 meses. Con futuras ediciones genéticas sintéticas, el equipo se propone conseguir que el X-32 sea más rápido, eficiente y eficaz, con un impacto medioambiental inocuo.
"Dediqué mi carrera a la biología sintética y a la ingeniería de proteínas con la esperanza de desarrollar algo tan transformador", afirma la cofundadora y directora ejecutiva de Breaking, la doctora Sukanya Punthambaker. En el futuro, nuestra solución podrá funcionar en entornos terrestres y marinos para descomponer la mayor amenaza actual para la humanidad/nuestra existencia: el plástico que está asfixiando nuestro mundo".
Breaking recaudó 10,5 millones de dólares en una ronda semilla. La empresa fue cofundada por el Director Fundador del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard, Donald Ingbe; el empresario biotecnológico de fama mundial y genetista de Harvard, George Church; la Directora General, Sukanya Punthambaker; el Director de Operaciones, Vaskar Gnyawali; Alba Tull, Kent Wakeford y Ben Lamm.
El problema mundial del plástico es cada vez más grave:
- 5.000 millones de toneladas de plástico se acumulan en vertederos, océanos y ecosistemas.
- Cada año se producen 390 millones de toneladas más de plástico, un 22.400% más desde 1950.
- Se han encontrado plásticos en el hielo marino de la Antártida y en animales marinos de las fosas oceánicas profundas.
- Incluso el agua embotellada contiene casi un cuarto de millón de fragmentos nano-plásticos.
El potencial del X-32
X-32 es un descubrimiento microbiano revolucionario que destruye múltiples tipos de plástico rompiendo rápidamente las cadenas de hidrocarburos de diferentes estructuras químicas. X-32 funciona con poliolefinas (los enlaces plásticos más resistentes) que incluyen productos como materiales de envasado, poliésteres como las botellas de PET y poliamidas como el nailon.
En su estado actual, X-32 demostró degradar hasta el 90% de los poliésteres y poliolefinas en menos de 22 meses. Se trata de una mejora significativa con respecto a otras soluciones que se centran en un solo tipo de plástico.
El microbio empieza a trabajar inmediatamente. En pruebas de laboratorio, el X-32 empezó a descomponer las cerdas de los pinceles, el alambre de pescar y el hilo dental en menos de cinco días. Si no se tratan, los pinceles de cerdas de pintura pueden tardar entre 450 y 1000 años en descomponerse, el hilo de pescar puede tardar 600 años y el hilo dental tardaría 80 años.
Al mismo tiempo, el X-32 utiliza plásticos como fuente primaria de carbono y no necesita tratamiento previo, clasificación, limpieza ni descontaminación, y emite dióxido de carbono, agua y biomasa durante el proceso de degradación.
Los procesos actuales de reciclado primario son ineficaces y degradan el plástico hasta hacerlo inutilizable o contribuyen a otros daños medioambientales. La trituración y el pulverizado destruyen las fibras de los plásticos y los hacen inadecuados para su reutilización. Como resultado, sólo el 9% del plástico llega a una planta de reciclaje. El método de eliminación más eficaz, la incineración, agrava la crisis del carbono y libera sustancias químicas nocivas. Sin embargo, el X-32 de Breaking no tiene consecuencias negativas para el medio ambiente.
Los próximos pasos
El equipo va a utilizar ahora sus conocimientos de biología sintética para transformar el X-32 en una solución más rápida, eficaz y única, con el objetivo de descomponer más plástico y más rápido. En primer lugar, se centrarán en identificar la enzima utilizada por X-32 que, según creen, rompe los enlaces de carbono de los plásticos. Aislando la enzima, editándola y aplicando el aprendizaje automático y la inteligencia artificial para desarrollar enzimas más eficientes, el equipo creará una solución mejorada para su amplia distribución comercial.
"Breaking está resolviendo uno de los mayores problemas de nuestro planeta. Están utilizando el mundo natural como inspiración e incorporando tecnología de vanguardia para transformar la forma en que descomponemos los plásticos", dijo Jim Kim, socio general de Builders VC e inversor principal en Breaking. "Este va a ser uno de los mayores avances de la década y me entusiasma formar parte de él".
"Estamos entusiasmados de ver cómo Colossal Biosciences permitió que nuestro novedoso descubrimiento se desmarque de sus competidores en el area de la remediación de plásticos mediante el desarrollo de una tecnología bioinspirada que puede degradar muchos tipos de plásticos que están amenazando nuestro medio ambiente. Esto puede lograrse sin tratamiento previo y los productos de la descomposición podrían utilizarse para producir otros materiales y materias primas valiosos.
Esto es lo que diferencia a Breaking del resto", declaró Don Ingber, doctor, cofundador y director fundador del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, catedrático Judah Folkman de Biología Vascular en la Facultad de Medicina de Harvard y el Hospital Infantil de Boston, y catedrático Hansjorg Wyss de Ingeniería Bioinspirada en la Escuela John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard.
Un mercado en crecimiento
El equipo identificó numerosas aplicaciones, entre ellas la utilización en aguas residuales, residuos alimentarios y aplicaciones marinas, donde el X-32 y sus versiones mejoradas se añadirán a los actuales programas de degradación basados en microbios. Y, en los próximos años, el equipo espera utilizar su tecnología para garantizar que los plásticos de nueva creación tengan un periodo de degradación más rápido y un menor impacto global en el medio ambiente.
Kent Wakeford, presidente ejecutivo y cofundador de Breaking, afirma: "Los primeros proyectos piloto se centrarán en el sector de los residuos alimentarios y el compostaje. “Los residuos alimentarios que van a parar a los vertederos cuestan 16.000 millones de dólares al año a los contribuyentes. Pero esos alimentos no pueden compostarse debido a la contaminación por plásticos. Si podemos eliminar los plásticos, podemos ahorrar mucho dinero al gobierno, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y ayudar a mejorar la calidad de vida en general”.
Con 40 millones de toneladas de residuos alimentarios en EE.UU., Breaking considera que la oportunidad de reducir unos 48 millones de toneladas de CO2 en este país es rentable y una misión.
Además, a medida que el X-32 degrada los plásticos, genera biomasa que contiene diferentes biomoléculas que también pueden tener un inmenso valor en diversas industrias. Estas moléculas revelan un potencial de utilización en la producción de biocombustibles, plásticos biodegradables y productos químicos de alto valor. El equipo seguirá investigando su uso a medida que profundice en la secreción enzimática y el subproducto de la biomasa de X-32.
“Hemos entrado en una era en la que nuestro entorno y nuestros cuerpos corren peligro por las micro y nanopartículas de polímeros (plásticos) en los que antes confiábamos. También hemos entrado en una era de tecnologías exponenciales en la que podemos ver y buscar los matices y continuidades de los polímeros. La diferencia entre nocivo e inocuo no es ni mucho menos entre natural y sintético; depende del tamaño, la forma y la ubicación de las partículas del polímero”, dijo el cofundador y profesor de Genética en la Facultad de Medicina de Harvard, y profesor de Ciencias de la Salud y Tecnología en Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Dr. George Church.
Por ejemplo, el polietileno tiene el mismo conjunto de enlaces que la cera de abejas, sólo que más largos. "Estamos 'rompiéndolos' y reutilizando las partes en reconfiguraciones beneficiosas", precisó Church.
"Nuestro innovador método natural para descomponer los plásticos es más respetuoso con el medio ambiente que la mayoría de las soluciones existentes", señaló Vaskar Gnyawali, cofundador y director de operaciones de Breaking.
"No podríamos estar más emocionados de lanzar Breaking desde el sigilo de Colossal. Las tecnologías codesarrolladas por el Instituto Wyss ofrecen aplicaciones ilimitadas para hacer frente a los omnipresentes problemas de contaminación por plástico de nuestro planeta", declaró Ben Lamm, cofundador de Breaking y consejero delegado de Colossal. "Parte de nuestra misión principal de restauración del ecosistema en Colossal sólo puede lograrse con la eliminación del plástico que plaga nuestros ecosistemas e impacta negativamente en la biodiversidad".