Os cientistas se inspiraram no Pac-Man e inventaram um "coquetel" comedor de plástico, que pode ajudar a eliminar o lixo plástico.
Consiste em duas enzimas - PETase e MHETase - produzidas por uma bactéria chamada Ideonella sakaiensis, que se alimenta de garrafas plásticas.
Ao contrário da degradação natural, que leva centenas de anos, essa superenzima pode converter o plástico em seus "componentes" originais em poucos dias.
Essas duas enzimas trabalham juntas, como "dois Pac-Man conectados por um barbante" mastigando uma bola de lanche.
Esta nova superenzima digere o plástico 6 vezes mais rápido do que a enzima PETase original descoberta em 2018.
Seu alvo é o polietileno tereftalato (PET), o termoplástico mais comum usado para fazer garrafas descartáveis de bebidas, roupas e tapetes, que geralmente levam centenas de anos para se decompor no meio ambiente.
O professor John McGeehan, da Universidade de Portsmouth, disse à agência de notícias PA que, no momento, obtemos esses recursos básicos de recursos fósseis, como petróleo e gás natural. Isso é realmente insustentável.
"Mas se pudermos adicionar enzimas ao plástico residual, podemos quebrá-lo em alguns dias."
Em 2018, o professor McGeehan e sua equipe encontraram uma versão modificada de uma enzima chamada PETase, que pode quebrar o plástico em apenas alguns dias.
Em seu novo estudo, a equipe de pesquisa misturou PETase com outra enzima chamada MHETase e descobriu que "a digestibilidade das garrafas plásticas quase dobrou".
Em seguida, os pesquisadores usaram a engenharia genética para ligar essas duas enzimas em laboratório, como "conectar dois Pac-Man com uma corda".
"PETase irá corroer a superfície do plástico, e MHETase irá cortar ainda mais, então veja se podemos usá-los juntos para imitar a situação na natureza, parece natural." Professor McGeehan disse.
"Nosso primeiro experimento mostrou que eles funcionam melhor juntos, então decidimos tentar conectá-los."
"Estamos muito satisfeitos em ver que nossa nova enzima quimérica é três vezes mais rápida do que a enzima isolada naturalmente desenvolvida, o que abre novos caminhos para melhorias futuras."
O professor McGeehan também usou o Diamond Light Source, um síncrotron localizado em Oxfordshire. Ele usa um poderoso raio-X 10 bilhões de vezes mais brilhante que o sol como um microscópio, que é forte o suficiente para ver átomos individuais.
Isso permitiu que a equipe de pesquisa determinasse a estrutura tridimensional da enzima MHETase e fornecesse um projeto molecular para começar a projetar um sistema enzimático mais rápido.
Além do PET, essa superenzima também pode ser usada para PEF (furanato de polietileno), um bioplástico à base de açúcar usado em garrafas de cerveja, embora não possa quebrar outros tipos de plásticos.
A equipe está atualmente procurando maneiras de acelerar ainda mais o processo de decomposição para que a tecnologia possa ser usada para fins comerciais.
“Quanto mais rápido fazemos enzimas, mais rápido decomponhamos os plásticos e maior sua viabilidade comercial”, disse o professor McGeehan.
Esta pesquisa foi publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences.
