Znanstvenike je nadahnuo Pac-Man i izumili su "koktel" koji jede plastiku, a koji može pomoći u uklanjanju plastičnog otpada.
Sastoji se od dva enzima - PETaze i MHETaze koje proizvodi bakterija nazvana Ideonella sakaiensis koja se hrani plastičnim bocama.
Za razliku od prirodne razgradnje koja traje stotinama godina, ovaj super enzim može pretvoriti plastiku u svoje izvorne "komponente" u roku od nekoliko dana.
Ova dva enzima djeluju zajedno, poput "dva Pac-Mana povezana nitima" koji žvaču grickalicu.
Ovaj novi super enzim probavlja plastiku 6 puta brže od izvornog enzima PETase otkrivenog 2018. godine.
Cilj mu je polietilen tereftalat (PET), najčešći termoplastik koji se koristi za izradu jednokratnih boca pića, odjeće i tepiha, kojima obično treba stotine godina da se razgrade u okolišu.
Profesor John McGeehan sa Sveučilišta u Portsmouthu rekao je novinskoj agenciji PA da trenutno ove osnovne resurse dobivamo iz fosilnih izvora kao što su nafta i prirodni plin. Ovo je doista neodrživo.
"Ali ako u otpadnu plastiku možemo dodati enzime, možemo je razgraditi za nekoliko dana."
2018. godine profesor McGeehan i njegov tim naletjeli su na modificiranu verziju enzima nazvanog PETase koji može razgraditi plastiku za samo nekoliko dana.
U svojoj novoj studiji istraživački tim pomiješao je PETase s drugim enzimom nazvanim MHETase i otkrio da se "probavljivost plastičnih boca gotovo udvostručila".
Zatim su istraživači koristili genetski inženjering kako bi ta dva enzima povezali u laboratoriju, baš poput "povezivanja dva Pac-Mana užetom".
"PETase će nagristi površinu plastike, a MHETase će se dodatno rezati, pa pogledajte možemo li ih koristiti zajedno za imitiranje situacije u prirodi, čini se prirodnim." Rekao je profesor McGeehan.
"Naš prvi eksperiment pokazao je da rade bolje zajedno, pa smo odlučili pokušati ih povezati."
"Jako smo zadovoljni kad vidimo da je naš novi himerni enzim tri puta brži od prirodno razvijenog izoliranog enzima, što otvara nove putove za daljnja poboljšanja."
Profesor McGeehan također je koristio dijamantni izvor svjetlosti, sinkrotron smješten u Oxfordshireu. Koristi snažni X-zrak 10 milijardi puta svjetliji od sunca kao mikroskop koji je dovoljno jak da vidi pojedine atome.
To je istraživačkom timu omogućilo da utvrdi trodimenzionalnu strukturu enzima MHETaze i pruži im molekularni nacrt kako bi započeli s dizajniranjem bržeg enzimskog sustava.
Uz PET, ovaj super enzim može se koristiti i za PEF (polietilen furanat), bioplastiku na bazi šećera koja se koristi za pivske boce, iako ne može razgraditi druge vrste plastike.
Tim trenutno traži načine za daljnje ubrzanje procesa razgradnje kako bi se tehnologija mogla koristiti u komercijalne svrhe.
"Što brže stvaramo enzime, brže razgrađujemo plastiku i veća je komercijalna održivost", rekao je profesor McGeehan.
Ovo je istraživanje objavljeno u Zborniku Nacionalne akademije znanosti.
