Naučnike je inspirirao Pac-Man i izmislili 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 nizom" koji žvaču grickalicu.
Ovaj novi super enzim probavlja plastiku 6 puta brže od originalnog PETase enzima otkrivenog 2018. godine.
Cilj mu je polietilen tereftalat (PET), najčešći termoplastik koji se koristi za izradu boca za piće, odjeće i tepiha za jednokratnu upotrebu, kojima obično treba stotine godina da se razgrade u okolini.
Profesor John McGeehan sa Univerziteta u Portsmouthu rekao je novinskoj agenciji PA da trenutno ove osnovne resurse dobivamo iz fosilnih izvora kao što su nafta i prirodni gas. Ovo je zaista 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 razbiti plastiku za samo nekoliko dana.
U svojoj novoj studiji, istraživački tim je pomiješao PETase s drugim enzimom nazvanim MHETase i otkrio da se "svarljivost plastičnih boca gotovo udvostručila".
Zatim su istraživači koristili genetski inženjering kako bi povezali ova dva enzima u laboratoriji, baš poput "povezivanja dva Pac-Mana užetom".
"PETase će nagristi površinu plastike, a MHETase će se dodatno rezati, pa pogledajte da li ih možemo zajedno koristiti 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."
"Drago nam je kad vidimo da je naš novi himerni enzim tri puta brži od prirodno razvijenog izoliranog enzima, što otvara nove putove za dalja poboljšanja."
Profesor McGeehan je takođe koristio dijamantski izvor svjetlosti, sinhrotron smješten u Oxfordshireu. Koristi snažni rendgen 10 milijardi puta sjajniji od sunca kao mikroskop, koji je dovoljno jak da vidi pojedinačne atome.
To je istraživačkom timu omogućilo da utvrdi trodimenzionalnu strukturu enzima MHETaze i da im pruži molekularni nacrt za započinjanje dizajniranja bržeg enzimskog sistema.
Pored PET-a, ovaj super enzim može se koristiti i za PEF (polietilen furanat), bioplastiku na bazi šećera koja se koristi za boce piva, iako ne može razgraditi druge vrste plastike.
Tim trenutno traži načine za dodatno 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 istraživanje objavljeno je u Zborniku Nacionalne akademije nauka.
