Vedci sa inšpirovali Pac-Manom a vymysleli „kokteil“ konzumujúci plasty, ktorý môže pomôcť eliminovať plastový odpad.
Skladá sa z dvoch enzýmov - PETázy a MHETázy produkovaných baktériami zvanými Ideonella sakaiensis, ktoré sa živia plastovými fľašami.
Na rozdiel od prirodzenej degradácie, ktorá trvá stovky rokov, dokáže tento super enzým premeniť plast na svoje pôvodné „zložky“ v priebehu niekoľkých dní.
Tieto dva enzýmy spolupracujú, napríklad „dva Pac-Man spojené šnúrkou“, ktoré prežúvajú guľôčku s občerstvením.
Tento nový super enzým trávi plasty 6-krát rýchlejšie ako pôvodný enzým PETase objavený v roku 2018.
Jej cieľom je polyetyléntereftalát (PET), najbežnejší termoplast používaný na výrobu jednorazových nápojových fliaš, odevov a kobercov, ktorých rozklad v prostredí zvyčajne trvá stovky rokov.
Profesor John McGeehan z University of Portsmouth pre tlačovú agentúru PA uviedol, že v súčasnosti získavame tieto základné zdroje z fosílnych zdrojov, ako sú ropa a zemný plyn. To je skutočne neudržateľné.
„Ak však dokážeme do odpadového plastu pridať enzýmy, môžeme ho rozložiť za pár dní.“
V roku 2018 profesor McGeehan a jeho tím narazili na upravenú verziu enzýmu zvaného PETáza, ktorý dokáže rozložiť plast za pár dní.
Vo svojej novej štúdii výskumný tím zmiešal PETázu s iným enzýmom nazývaným MHETáza a zistil, že „stráviteľnosť plastových fliaš sa takmer zdvojnásobila“.
Potom vedci pomocou genetického inžinierstva spojili tieto dva enzýmy v laboratóriu, rovnako ako „spojenie dvoch Pac-Manov pomocou lana“.
„PETáza naruší povrch plastu a MHETáza bude ďalej rezať, takže sa zdá byť prirodzené, aby sme zistili, či ich dokážeme použiť na napodobnenie situácie v prírode.“ Povedal profesor McGeehan.
„Náš prvý experiment ukázal, že spolu fungujú lepšie, a preto sme sa rozhodli ich spojiť.“
„Sme veľmi radi, že náš nový chimérický enzým je trikrát rýchlejší ako prirodzene sa vyvíjajúci izolátový enzým, čo nám otvára nové cesty k ďalším vylepšeniam.“
Profesor McGeehan tiež použil Diamond Light Source, synchrotrón nachádzajúci sa v Oxfordshire. Ako mikroskop používa výkonný röntgen 10 miliárdkrát jasnejší ako slnko, ktorý je dostatočne silný na to, aby videl jednotlivé atómy.
To umožnilo výskumnému tímu určiť trojrozmernú štruktúru enzýmu MHETázy a poskytnúť im molekulárny plán, aby mohli začať navrhovať rýchlejší enzýmový systém.
Okrem PET sa tento super enzým môže použiť aj na PEF (polyetylénfuranát), bioplast na báze cukru používaný pre pivové fľaše, hoci nedokáže rozložiť iné druhy plastov.
Tím v súčasnosti hľadá spôsoby, ako ďalej urýchliť proces rozkladu, aby sa táto technológia mohla použiť na komerčné účely.
„Čím rýchlejšie vyrábame enzýmy, tým rýchlejšie rozkladáme plasty a tým vyššia je ich komerčná životaschopnosť,“ uviedol profesor McGeehan.
Tento výskum bol publikovaný v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
