La comida, el agua y el aire están cargados de trozos invisibles de plástico que, muchas veces, llegan allí de maneras inesperadas, para luego terminar dentro del cuerpo humano. Las sustancias llamadas microplásticos alcanzan a alojarse en los pulmones, los intestinos, los testículos, el útero y hasta el tejido cerebral.
La creciente preocupación sobre los microplásticos ha despertado un interés renovado por comprender el impacto ambiental de estas partículas. A pesar de su pequeño tamaño, su presencia en océanos, suelos y, por consiguiente, en el cuerpo humano ha hecho necesaria una investigación a fondo para comprender sus efectos.
Los microplásticos, partículas compuestas total o parcialmente por polímeros sintéticos y con un tamaño inferior a 5 mm han emergido como una amenaza silenciosa para nuestro medio ambiente. Además de los microplásticos, existen otros rangos de tamaño de los plásticos que están representados por mega, macro y meso plásticos.
Estudiando el impacto de los microplásticos
Un nuevo método combina inteligencia artificial generativa y técnicas cuánticas para diseñar secuencias de aminoácidos capaces de adherirse a distintos plásticos. El objetivo del nuevo estudio es desarrollar tecnologías basadas en péptidos que ayuden a encontrar, capturar y destruir estas partículas microscópicas que contaminan los ecosistemas y dañan la salud humana.
Los microplásticos, partículas de plástico de menos de 5 mm, son contaminantes que se encuentran ya en todas partes, desde la leche materna hasta la nieve antártica. Un equipo liderado por Fengqi You, de la Universidad de Cornell (EE UU), ha utilizado una serie de herramientas para identificar péptidos capaces de capturar y retener estas diminutas partículas, que podrían utilizarse para eliminarlas de diversos entornos.
Los péptidos son cadenas de aminoácidos con funciones específicas y secuenciables, que pueden destruir los microplásticos al unirse a su superficie y facilitar las reacciones químicas que los descomponen. Sin embargo, no se han identificado aglutinantes peptídicos para muchos plásticos, y su creación supone un reto debido a la falta de datos sobre la adsorción de estos materiales.
IA + cuántica como refuerzo
“En esencia, abordamos el descubrimiento de péptidos adecuados para limpiar microplásticos como un problema de IA, pero utilizamos la cuántica como un refuerzo. Esta tecnología puede evaluar simultáneamente una gran cantidad de posibles secuencias de aminoácidos, algo que no es viable con la computación clásica”, dice You.
Según comenta el autor principal, “la computación cuántica explora de manera eficiente el vasto espacio combinatorio de las secuencias peptídicas, mientras que la IA orienta esta búsqueda al identificar regiones prometedoras a partir de las relaciones aprendidas entre la estructura del péptido y su afinidad de unión. Al combinar ambas tecnologías, es posible descubrir con mayor rapidez péptidos optimizados para la captura de microplásticos”.
