Bilim adamları Pac-Man'den ilham aldılar ve plastik atıkları ortadan kaldırmaya yardımcı olabilecek plastik yiyen bir "kokteyl" icat ettiler.
Plastik şişelerle beslenen Ideonella sakaiensis adlı bir bakteri tarafından üretilen PETaz ve MHETaz olmak üzere iki enzimden oluşur.
Yüzlerce yıl süren doğal bozunmanın aksine, bu süper enzim plastiği birkaç gün içinde orijinal "bileşenlerine" dönüştürebilir.
Bu iki enzim, "iple bağlı iki Pac-Man" atıştırmalık bir top üzerinde çiğneme gibi birlikte çalışır.
Bu yeni süper enzim, plastiği 2018'de keşfedilen orijinal PETaz enziminden 6 kat daha hızlı sindiriyor.
Hedefi, çevrede ayrışması genellikle yüzlerce yıl süren tek kullanımlık içecek şişeleri, giysiler ve halılar yapmak için kullanılan en yaygın termoplastik olan polietilen tereftalattır (PET).
Portsmouth Üniversitesi'nden Profesör John McGeehan, PA haber ajansına verdiği demeçte, şu anda bu temel kaynakları petrol ve doğal gaz gibi fosil kaynaklardan elde ettiğimizi söyledi. Bu gerçekten sürdürülemez.
"Ama plastiğe enzim ekleyebilirsek, onu birkaç gün içinde parçalayabiliriz."
2018'de Profesör McGeehan ve ekibi, plastiği birkaç gün içinde parçalayabilen PETase adlı bir enzimin değiştirilmiş bir versiyonunu buldu.
Araştırma ekibi, yeni çalışmalarında PETaz'ı MHETase adlı başka bir enzimle karıştırdı ve "plastik şişelerin sindirilebilirliğinin neredeyse iki katına çıktığını" buldu.
Daha sonra, araştırmacılar bu iki enzimi laboratuvarda birbirine bağlamak için genetik mühendisliğini kullandılar, tıpkı "iki Pac-Man'i bir iple bağlamak" gibi.
"PETase plastiğin yüzeyini aşındıracak ve MHETase daha da kesecek, bu yüzden doğadaki durumu taklit etmek için onları birlikte kullanıp kullanamayacağımızı görün, bu doğal görünüyor." Profesör McGeehan dedi.
"İlk deneyimiz birlikte daha iyi çalıştıklarını gösterdi, bu yüzden onları birbirine bağlamaya karar verdik."
"Yeni kimerik enzimimizin, daha fazla iyileştirme için yeni yollar açan doğal olarak evrimleşmiş izolat enzimden üç kat daha hızlı olduğunu görmekten çok memnunuz."
Profesör McGeehan ayrıca Oxfordshire'da bulunan bir senkrotron olan Diamond Light Source'u kullandı. Mikroskop olarak güneşten 10 milyar kat daha parlak, güçlü bir X-ışını kullanır ve bu, tek tek atomları görebilecek kadar güçlüdür.
Bu, araştırma ekibinin MHETase enziminin üç boyutlu yapısını belirlemesine ve onlara daha hızlı bir enzim sistemi tasarlamaya başlamak için moleküler bir plan sunmasına izin verdi.
PET'e ek olarak, bu süper enzim, diğer plastik türlerini parçalayamasa da, bira şişeleri için kullanılan şeker bazlı bir biyoplastik olan PEF (polietilen furanat) için de kullanılabilir.
Ekip şu anda, teknolojinin ticari amaçlarla kullanılabilmesi için ayrıştırma sürecini daha da hızlandırmanın yollarını arıyor.
Profesör McGeehan, "Enzimleri ne kadar hızlı yaparsak, plastikleri o kadar hızlı ayrıştırırız ve ticari uygulanabilirliği o kadar yüksek olur" dedi.
Bu araştırma Proceedings of the National Academy of Sciences'da yayınlandı.
