Gli scienziati sono stati ispirati da Pac-Man e hanno inventato un "cocktail" mangia plastica, che può aiutare a eliminare i rifiuti di plastica.
Consiste di due enzimi-PETasi e MHETasi, prodotti da un batterio chiamato Ideonella sakaiensis che si nutre di bottiglie di plastica.
A differenza della degradazione naturale, che richiede centinaia di anni, questo superenzima può convertire la plastica nei suoi "componenti" originali in pochi giorni.
Questi due enzimi lavorano insieme, come "due Pac-Man collegati da una corda" che masticano una pallina.
Questo nuovo superenzima digerisce la plastica 6 volte più velocemente rispetto all'enzima PETase originale scoperto nel 2018.
Il suo obiettivo è il polietilene tereftalato (PET), il termoplastico più comune utilizzato per produrre bottiglie per bevande usa e getta, vestiti e tappeti, che di solito impiegano centinaia di anni a decomporsi nell'ambiente.
Il professor John McGeehan dell'Università di Portsmouth ha dichiarato all'agenzia di stampa PA che attualmente otteniamo queste risorse di base da risorse fossili come petrolio e gas naturale. Questo è davvero insostenibile.
"Ma se possiamo aggiungere enzimi alla plastica di scarto, possiamo scomporla in pochi giorni".
Nel 2018, il professor McGeehan e il suo team si sono imbattuti in una versione modificata di un enzima chiamato PETase che può abbattere la plastica in pochi giorni.
Nel loro nuovo studio, il team di ricerca ha mescolato PETase con un altro enzima chiamato MHETase e ha scoperto che "la digeribilità delle bottiglie di plastica è quasi raddoppiata".
Quindi, i ricercatori hanno utilizzato l'ingegneria genetica per collegare questi due enzimi insieme in laboratorio, proprio come "collegare due Pac-Man con una corda".
"PETase eroderà la superficie della plastica e MHETase taglierà ulteriormente, quindi vedi se possiamo usarli insieme per imitare la situazione in natura, sembra naturale". Ha detto il professor McGeehan.
"Il nostro primo esperimento ha dimostrato che funzionano meglio insieme, quindi abbiamo deciso di provare a collegarli".
"Siamo molto lieti di vedere che il nostro nuovo enzima chimerico è tre volte più veloce dell'enzima isolato naturalmente evoluto, il che apre nuove strade per ulteriori miglioramenti".
Il professor McGeehan ha anche utilizzato il Diamond Light Source, un sincrotrone situato nell'Oxfordshire. Usa un potente raggio X 10 miliardi di volte più luminoso del sole come microscopio, che è abbastanza forte da vedere i singoli atomi.
Ciò ha consentito al team di ricerca di determinare la struttura tridimensionale dell'enzima MHETasi e di fornire loro un modello molecolare per iniziare a progettare un sistema enzimatico più veloce.
Oltre al PET, questo superenzima può essere utilizzato anche per il PEF (polietilene furanato), una bioplastica a base di zucchero utilizzata per le bottiglie di birra, sebbene non possa abbattere altri tipi di plastica.
Il team sta attualmente cercando modi per accelerare ulteriormente il processo di decomposizione in modo che la tecnologia possa essere utilizzata per scopi commerciali.
"Più velocemente produciamo enzimi, più velocemente decomponiamo la plastica e maggiore è la sua redditività commerciale", ha affermato il professor McGeehan.
Questa ricerca è stata pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences.
