Oamenii de știință au fost inspirați de Pac-Man și au inventat un „cocktail” care mănâncă plastic, care poate ajuta la eliminarea deșeurilor de plastic.
Se compune din două enzime-PETază și MHETază produse de o bacterie numită Ideonella sakaiensis care se hrănește cu sticle de plastic.
Spre deosebire de degradarea naturală, care durează sute de ani, această super enzimă poate transforma plasticul în „componentele” sale originale în câteva zile.
Aceste două enzime funcționează împreună, cum ar fi „doi Pac-Man conectați printr-un șir” care mestecă o bilă de gustare.
Această nouă superenzimă digeră plasticul de 6 ori mai repede decât enzima PETase originală descoperită în 2018.
Ținta sa este polietilen tereftalatul (PET), cel mai comun termoplastic folosit pentru fabricarea sticlelor de băuturi de unică folosință, a îmbrăcămintei și a covoarelor, care de obicei durează sute de ani pentru a se descompune în mediu.
Profesorul John McGeehan de la Universitatea din Portsmouth a declarat agenției de știri PA că în prezent obținem aceste resurse de bază din resurse fosile precum petrolul și gazele naturale. Acest lucru este într-adevăr nesustenabil.
"Dar dacă putem adăuga enzime la deșeurile de plastic, îl putem descompune în câteva zile."
În 2018, profesorul McGeehan și echipa sa au dat peste o versiune modificată a unei enzime numite PETază care poate descompune plasticul în doar câteva zile.
În noul lor studiu, echipa de cercetare a amestecat PETaza cu o altă enzimă numită MHETază și a constatat că „digestibilitatea sticlelor de plastic s-a dublat aproape”.
Apoi, cercetătorii au folosit ingineria genetică pentru a lega aceste două enzime împreună în laborator, la fel ca „conectarea a două Pac-Man cu o frânghie”.
„PETaza va eroda suprafața plasticului, iar MHETase va tăia în continuare, așa că vezi dacă le putem folosi împreună pentru a imita situația din natură, pare natural”. A spus profesorul McGeehan.
„Primul nostru experiment a arătat că funcționează mai bine împreună, așa că am decis să încercăm să le conectăm”.
Suntem foarte incantati sa vedem ca noua noastra enzima himerica este de trei ori mai rapida decat enzima izolata in mod natural, care deschide noi cai pentru imbunatatiri ulterioare.
Profesorul McGeehan a folosit și Sursa de lumină diamantată, un sincrotron situat în Oxfordshire. Folosește o raze X puternice de 10 miliarde de ori mai strălucitoare decât soarele ca microscop, care este suficient de puternic pentru a vedea atomii individuali.
Acest lucru a permis echipei de cercetare să determine structura tridimensională a enzimei MHETază și să le ofere un plan molecular pentru a începe proiectarea unui sistem enzimatic mai rapid.
Pe lângă PET, această super enzimă poate fi utilizată și pentru PEF (polietilen furanat), un bioplastic pe bază de zahăr utilizat pentru sticlele de bere, deși nu poate descompune alte tipuri de materiale plastice.
Echipa caută în prezent modalități de a accelera procesul de descompunere, astfel încât tehnologia să poată fi utilizată în scopuri comerciale.
„Cu cât producem enzime mai repede, cu atât mai repede descompunem materialele plastice și cu atât este mai mare viabilitatea comercială”, a spus profesorul McGeehan.
Această cercetare a fost publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences.
