Znanstvenike je Pac-Man navdihnil in izumil "koktajl" za uživanje plastike, ki lahko pomaga pri odstranjevanju plastičnih odpadkov.
Sestavljen je iz dveh encimov - PETaze in MHETaze, ki ju proizvaja bakterija, imenovana Ideonella sakaiensis, ki se hrani s plastičnimi steklenicami.
Za razliko od naravne razgradnje, ki traja na stotine let, lahko ta super encim v nekaj dneh pretvori plastiko v prvotne "sestavne dele".
Ta dva encima delujeta skupaj, na primer "dva Pac-Man, povezana z vrvico", ki žvečita kroglico.
Ta novi super encim prebavi plastiko 6-krat hitreje kot prvotni encim PETase, odkrit leta 2018.
Njegov cilj je polietilen tereftalat (PET), najpogostejši termoplastik, ki se uporablja za izdelavo steklenic za pijačo za enkratno uporabo, oblačil in preprog, ki običajno razpadejo v okolici na stotine let.
Profesor John McGeehan z univerze v Portsmouthu je za tiskovno agencijo PA dejal, da trenutno te osnovne vire pridobivamo iz fosilnih virov, kot sta nafta in zemeljski plin. To je res nevzdržno.
"Če pa lahko odpadni plastiki dodamo encime, jo lahko razgradimo v nekaj dneh."
Leta 2018 sta profesor McGeehan in njegova ekipa naletela na spremenjeno različico encima, imenovanega PETase, ki lahko v samo nekaj dneh razgradi plastiko.
V svoji novi študiji je raziskovalna skupina pomešala PETase z drugim encimom, imenovanim MHETase, in ugotovila, da se je "prebavljivost plastičnih steklenic skoraj podvojila."
Nato so raziskovalci z genetskim inženiringom ta dva encima povezali v laboratoriju, tako kot "povezovanje dveh Pac-Manov z vrvjo."
"PETase bo razjedel površino plastike, MHETaza pa bo še naprej rezala, zato je videti naravno, če jih lahko uporabimo za posnemanje razmer v naravi." Je dejal profesor McGeehan.
"Naš prvi poskus je pokazal, da skupaj bolje sodelujeta, zato smo se odločili, da jih poskusimo povezati."
"Zelo smo veseli, ko vidimo, da je naš novi himerni encim trikrat hitrejši od naravno razvitega izoliranega encima, kar odpira nove možnosti za nadaljnje izboljšave."
Profesor McGeehan je uporabil tudi Diamond Light Source, sinhrotron, ki se nahaja v Oxfordshireu. Kot mikroskop uporablja močan rentgen, ki je 10 milijardkrat svetlejši od sonca, ki je dovolj močan, da vidi posamezne atome.
To je raziskovalni skupini omogočilo, da je določila tridimenzionalno strukturo encima MHETaze in jim zagotovila molekularni načrt za začetek oblikovanja hitrejšega encimskega sistema.
Ta super encim se poleg PET lahko uporablja tudi za PEF (polietilen furanat), bioplastiko na osnovi sladkorja, ki se uporablja za steklenice piva, čeprav ne more razgraditi drugih vrst plastike.
Skupina trenutno išče načine za nadaljnje pospešitev postopka razgradnje, da bi lahko tehnologijo uporabili v komercialne namene.
"Hitreje kot proizvajamo encime, hitreje razgrajujemo plastiko in večja je njena komercialna sposobnost preživetja," je dejal profesor McGeehan.
Ta raziskava je bila objavljena v Zborniku Nacionalne akademije znanosti.
