Naukowcy przypadkowo odkryli enzym `` zjadający plastik ''

Za dużo plastiku na Ziemi, oceany są ich pełne. Ale enzym może „zjadać” niektóre z najbardziej zanieczyszczających typów, czyniąc go kandydatem na padlinożercę naszej planety. Odkrycie, a właściwie wynik „pomyłki”, zostało przeprowadzone przez międzynarodową grupę badawczą złożoną z ekspertów z Uniwersytetu w Portsmouth (Wielka Brytania), Rady ds. Badań nad Biotechnologią i Naukami Biologicznymi (Kk) oraz Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (USA). Żegnaj miliony ton odpadów?

Plastikowe butelki wykonane z politereftalanu etylenu (PET), który utrzymuje się w środowisku przez setki lat, mogły „zniknąć” dzięki temu enzymowi, który został przypadkowo zmutowany podczas badań mających na celu określenie jego struktury. „Błąd” doprowadził do powstania innego enzymu, który wydaje się doskonały w trawieniu tego „wiecznego” materiału.

Jednak badania nie były całkowicie przypadkowe. Faktycznie, John McGeehan, profesor na Uniwersytecie w Portsmouth i Gregg Beckham z National Renewable Energy Laboratory, określili krystaliczną strukturę PETazy, niedawno odkrytego enzymu, który wydawał się być zdolny do trawienia lub niszczenia i „jedzenia”, PET i wykorzystali te informacje 3D do zrozumienia tego mechanizmu.

Jednak w trakcie eksperymentów naukowcy nieumyślnie zmodyfikowali enzym, przekształcając go w inny, lepszy do tego celu, a teraz pracują nad dalszą optymalizacją, aby można go było stosować przemysłowo jako fermentator tworzyw sztucznych.

„Uderzenia szczęścia często odgrywają znaczącą rolę w podstawowych badaniach naukowych (jak w przypadku odkrycia antybiotyków , co zdarzyło się przez przypadek, Ed) - tłumaczy McGeehan - a nasze badania nie są wyjątkiem - Chociaż poprawa jest niewielka, to nieoczekiwane odkrycie sugeruje, że jest miejsce na dalsze ulepszanie tych enzymów, przybliżając nas do rozwiązania w zakresie recyklingu dla stale rosnącej góry plastiku ”.

Z drugiej strony trwają alarmy ekspertów ds. Rozproszonego plastiku. Według ostatnich szacunków w 2050 roku oceany mogą zawierać nawet więcej plastikowych butelek niż ryb . Katastrofa w całości stworzona przez nas i dla której mamy obowiązek znaleźć rozwiązanie.

Nadzieję może dać enzym uzyskany w trakcie tych badań. „Proces inżynieryjny jest bardzo podobny do enzymów stosowanych obecnie w detergentach do prania biologicznego oraz do produkcji biopaliw - kontynuuje McGeehan - Technologia istnieje i jest bardzo duża szansa, że ​​w ciągu najbliższych kilku lat powstanie proces przemysłowy, który przekształci PET. i potencjalnie inne materiały, takie jak PEF, PLA i PBS w ich „oryginalnych cegłach”, dzięki czemu można je poddać recyklingowi w sposób zrównoważony ”.

Badania na razie są prowadzone „w skali laboratoryjnej” lub ograniczają się do eksperymentów na niewielkim materiale iw nierzeczywistym środowisku. Jednak nieoczekiwany krok naprzód, który daje nam nadzieję. Z drugiej strony wiemy, że nie każde zło szkodzi.

Praca została opublikowana w Proceedings of the National Academy of Sciences.

Roberta De Carolis

Zdjęcie: David Jones via UoP News