Ilmuwan terinspirasi oleh Pac-Man dan menemukan "koktail" pemakan plastik, yang dapat membantu menghilangkan sampah plastik.
Ini terdiri dari dua enzim - PETase dan MHETase yang diproduksi oleh bakteri yang disebut Ideonella sakaiensis yang memakan botol plastik.
Tidak seperti degradasi alami yang membutuhkan waktu ratusan tahun, enzim super ini dapat mengubah plastik menjadi "komponen" aslinya dalam beberapa hari.
Kedua enzim ini bekerja sama, seperti "dua Pac-Man yang dihubungkan dengan tali" yang mengunyah bola camilan.
Enzim super baru ini mencerna plastik 6 kali lebih cepat dari enzim PETase asli yang ditemukan pada tahun 2018.
Targetnya adalah polietilen tereftalat (PET), termoplastik paling umum yang digunakan untuk membuat botol minuman sekali pakai, pakaian, dan karpet, yang biasanya membutuhkan waktu ratusan tahun untuk terurai di lingkungan.
Profesor John McGeehan dari Universitas Portsmouth mengatakan kepada kantor berita PA bahwa saat ini, kami memperoleh sumber daya dasar ini dari sumber daya fosil seperti minyak dan gas alam. Ini memang tidak berkelanjutan.
"Tapi jika kita bisa menambahkan enzim ke sampah plastik, kita bisa memecahnya dalam beberapa hari."
Pada tahun 2018, Profesor McGeehan dan timnya menemukan versi modifikasi dari enzim yang disebut PETase yang dapat memecah plastik hanya dalam beberapa hari.
Dalam studi baru mereka, tim peneliti mencampurkan PETase dengan enzim lain yang disebut MHETase dan menemukan bahwa "daya cerna botol plastik hampir dua kali lipat".
Kemudian, para peneliti menggunakan rekayasa genetika untuk menghubungkan kedua enzim ini bersama-sama di laboratorium, seperti "menghubungkan dua Pac-Man dengan seutas tali."
"PETase akan mengikis permukaan plastik, dan MHETase akan semakin terpotong, jadi lihat apakah kita bisa menggunakannya bersama-sama untuk meniru situasi di alam, tampaknya wajar." Profesor McGeehan berkata.
"Eksperimen pertama kami menunjukkan bahwa keduanya bekerja lebih baik bersama-sama, jadi kami memutuskan untuk mencoba menghubungkannya."
"Kami sangat senang melihat bahwa enzim chimeric baru kami tiga kali lebih cepat daripada enzim isolat yang berevolusi secara alami, yang membuka jalan baru untuk perbaikan lebih lanjut."
Profesor McGeehan juga menggunakan Diamond Light Source, sinkrotron yang terletak di Oxfordshire. Ia menggunakan sinar-X yang kuat 10 miliar kali lebih terang dari matahari sebagai mikroskop, yang cukup kuat untuk melihat atom-atom individu.
Hal ini memungkinkan tim peneliti untuk menentukan struktur tiga dimensi dari enzim MHETase dan memberikan cetak biru molekuler kepada mereka untuk mulai merancang sistem enzim yang lebih cepat.
Selain PET, super enzyme ini juga dapat digunakan untuk PEF (polyethylene furanate), bioplastik berbahan dasar gula yang digunakan untuk botol bir, meski tidak dapat mengurai jenis plastik lainnya.
Tim saat ini sedang mencari cara untuk lebih mempercepat proses dekomposisi sehingga teknologinya dapat digunakan untuk tujuan komersial.
"Semakin cepat kita membuat enzim, semakin cepat kita menguraikan plastik, dan semakin tinggi viabilitas komersialnya," kata Profesor McGeehan.
Penelitian ini telah dipublikasikan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences.
