În anul 2018, cercetătorii din Japonia au descoperit o bacterie cu un apetit natural pentru deșeurile de plastic de tip PET. Acest lucru a ridicat perspectiva unei soluții cu cost redus pentru una dintre cele mai comune forme de poluare cu plastic, iar oamenii de știință au folosit această bacterie ca sursă pentru o super-enzimă care digeră deșeurile de plastic de șase ori mai repede.
Cunoscută sub denumirea științifică de Ideonella sakaiensis, bacteria descoperită de oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie din Kyoto acum câțiva ani a dovedit o abilitate remarcabilă pentru folosirea plasticului de tip PET drept sursă de energie. Acest material este utilizat pentru producerea a
tot ceea ce ține de ambalaje, de la sticle pentru suc până la recipiente pentru șampon, cu sute de milioane de tone produse în fiecare an. Bacteria poate degrada complet plasticul în decurs de câteva
săptămâni.
Bacteria degradează deșeurile de plastic prin intermediul a două enzime, dintre care una, denumită PETază, a fost modificată în laborator, de către cercetătorii de la Universitatea din Portsmouth, Marea Britanie și Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă, Statele Unite ale Americii, pentru a fi mai eficientă cu 20%. Acum, cercetătorii au reușit să combine această enzimă cu partenera sa, denumită MHETază, pentru a accelera și mai mult rata de degradare.
Pentru a realiza acest lucru, oamenii de știință au analizat structurile atomice ale celor două enzime cu ajutorul sincrotronului, care utilizează fascicule cu raze X de 10 miliarde de ori mai puternice decât cele emise de Soare. Acestea funcționează ca un microscop, care permite determinarea structurii 3D a enzimelor și realizarea de conexiuni între diferitele părți ale enzimelor. Simpla combinare a celor două enzime a dus la dublarea ratei de digerare a plasticului, dar conexiunile speciale realizare în laborator între enzime au dus la obținerea unei super-enzime, care poate degrada plasticul cu rată de trei ori mai mare.
„Primele experimente au arătat că enzimele lucrau mai bine împreună, așa că am încercat să le legăm fizic”, a declarat prof. John Mc Geehan de la Universitatea din Portsmouth, Marea Britanie.„A necesitat multă muncă pe ambele maluri ale Atlanticului, dar a meritat efortul – suntem încântați să observăm că noua noastră enzimă este de trei ori mai rapidă decât cele două enzime separate evoluate în mod natural, ceea ce deschide noi căi pentru îmbunătățiri.”
La fel ca predecesorii săi, pe măsură ce noua enzimă digeră plasticul tip PET, ea transformă acest material în unitățile sale componente (monomerii de PET), ceea ce înseamnă că metoda ar putea fi utilizată ca parte a unei bucle de reciclare infinite. Enzima originală nu putea realiza acest lucru suficient de rapid pentru a compensa cantitățile uriașe de deșeuri de PET generate anual la nivel mondial. Deci producerea formei modificate a enzimei, cu o rată de degradare a plasticului de șase ori mai mare, este un pas semnificativ înainte.
Sursa: New Atlas