FuturEnzyme, un projecte europeu liderat pel CSIC, persegueix substituir els agents químics per enzims microbians que puguin incorporar-se en la fabricació de productes de consum. Desenvoluparan un mètode per identificar més ràpidament enzims que siguin eficaços, estables, que puguin ser produïts a menor cost, i portar la seva producció a escala industrial.
El projecte FuturEnzyme busca aafegir enzims microbians als productes de consumo (textils, detergents i cosmètics) per fer-los més respectuosos amb el medi ambient. Imatge: RDCSICUn equip d'investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) lidera un projecte europeu per obtenir enzims microbians que serveixin per crear productes de consum (tèxtils, detergents i cosmètics) més respectuosos amb el medi ambient. El projecte, denominat FuturEnzyme, acaba d'iniciar-se i compta amb un finançament de gairebé sis milions d'euros de el programa marc d'R + D + I de la UE Horitzó 2020.
Els detergents, els tèxtils i els cosmètics són béns bàsics d'ús diari amb fórmules complexes que poden danyar el medi ambient i generar un impacte molt elevat en les emissions de CO2, a més del consum de grans quantitats d'energia, aigua i de l'abocament de productes químics.
Alguns estudis de mercat i industrials han demostrat que els enzims poden reduir la petjada de producció (producció de CO2, i consum d'energia, aigua, i agents tòxics) d'aquests productes, fent que aquests no només siguin més ecològics sinó també més innovadors i que tinguin millors propietats.
S'estima que l'ús d'aquests enzims podria reduir les emissions de CO2 en 42 milions de tones a l'any, segons estimacions recents. "L'ús d'enzims permet tenir un producte més respectuós amb el medi ambient", explica Manuel Ferrer, investigador del CSIC a l'Institut de Catàlisi i Petroquímica (ICP-CSIC) i coordinador del projecte europeu. "Per exemple, es necessita menys quantitat de sals, agents blanquejadors i surfactants en els detergents - el que redueix la toxicitat del producte-, es redueix la demanda d'energia ja que permet rentar a baixa temperatura i disminueix l'impacte ambiental, ja que s'aboquen menys productes tòxics en el circuit d'aigua durant el seu ús o al final de la seva vida útil".
Substituir els agents químics és crucial perquè la producció de detergents, tèxtils i cosmètics es veurà afectada per l'impost sobre el carboni i altres mesures per limitar l'alliberament de CO2 i substàncies tòxiques, limitar el consum d'energia i el canvi climàtic, indica Ferrer. A més, afegeix, "permeten fer productes amb noves característiques, per exemple, una roba esportiva amb propietats millorades".
S'estima que l'ús d'aquests enzims podria reduir les emissions de CO2 en 42 milions de tones a l'any, segons estimacions recents.
Reduir el cost de la producció
Tot i que ja hi ha al mercat enzims que poden ser usats per la indústria en múltiples sectors, menys del 10% dels productes de consum actuals les contenen, ja sigui pel seu elevat cost o pel seu baix rendiment.
El problema és que afegir enzims suposa un cost extra. "El que aquest projecte va a aconseguir és identificar més ràpidament enzims d'origen microbià que siguin més eficaços i estables, i que puguin ser produïts a menor cost", explica Manuel Ferrer.
Per aconseguir-ho, el consorci multidisciplinari de FuturEnzyme partirà de detergents, cosmètics i roba (per exemple, esportiva) ja disponibles al mercat. "No es tracta de dissenyar nous productes que trigarien anys a comercialitzar-se, sinó de millorar els que ja existeixen per fer-los més ecològics, funcionals i sostenibles mitjançant la incorporació d'enzims en el procés de producció", afegeix Ferrer.
La tecnologia combinarà l'anàlisi massiu de dades biològiques mitjançant supercomputadors - tasca que portarà a terme l'equip del Prof. Victor Guallar, al Centre de Supercomputació de Barcelona- amb la bioprospecció, l'enginyeria de proteïnes, la biotecnologia i proves preindustrials. D'aquesta forma, s'espera poder seleccionar els millors enzims d'entre milers o milions d'ells, cosa que fins ara no ha estat possible.
S’aconseguirà amb aquest projecte una producció de detergents amb enzims microbianes menys costosa que l'actual? La resposta, conclou Ferrer, és afirmativa. "Els enzims es podran seleccionar i, posteriorment, sintetitzar d'una manera molt econòmica", afegeix Ferrer, "i la producció es durà a nivell industrial en col·laboració amb socis que tenen capacitat de realitzar fermentacions a escala de milers de litres". D'altra banda, els nous enzims, que seran més econòmics, donat que també seran més eficaços "podran incorporar-se en menor quantitat, tot mantenint l'eficàcia i disminuint el cost dels productes".
El consorci de FuturEnzyme està integrat per 16 socis acadèmics i industrials europeus d'Espanya, Àustria, Itàlia, Portugal, Regne Unit, Suïssa i Alemanya. El CSIC no sols és coordinador del projecte, sinó que també participa en totes les etapes, des de l'extracció i caracterització dels enzims, la seva millora mitjançant tècniques d'enginyeria i la producció a baix cost fins als assajos a escala preindustrial. També participa com a investigadora principal Julia Sanz, de l'Institut de Química Física Rocasolano (IQFR-CSIC), que s'encarregarà de caracteritzar les estructures dels enzims. FuturEnzyme ha començat el dia 1 de juny de 2021 i es desenvoluparà fins a 2025.