Os cientistas criaram uma enzima que pode aumentar a taxa de decomposição do plástico em seis vezes. Uma enzima encontrada em bactérias de lixeiras que se alimentam de rações em garrafas de plástico tem sido usada em combinação com PETase para acelerar a decomposição do plástico.
Três vezes a atividade da superenzima
A equipe desenvolveu uma enzima PETase natural em laboratório, que pode acelerar a decomposição do PET em cerca de 20%. Agora, a mesma equipe transatlântica combinou PETase e seu "parceiro" (a segunda enzima chamada MHETase) para produzir melhorias ainda maiores: simplesmente misturar PETase com MHETase pode aumentar a taxa de decomposição do PET. Duplicar e projetar a conexão entre as duas enzimas para criar uma "superenzima" que triplica essa atividade.
A equipe é liderada pelo cientista que projetou o PETase, Professor John McGeehan, diretor do Center for Enzyme Innovation (CEI) da Universidade de Portsmouth, e pelo Dr. Gregg Beckham, pesquisador sênior do National Renewable Energy Laboratory (NREL). Nos E.U.A.
O professor McKeehan disse: Greg e eu estamos conversando sobre como a PETase desgasta a superfície do plástico e a MHETase ainda a retalha, então é natural ver se podemos usá-los juntos para imitar o que acontece na natureza. "
Duas enzimas trabalham juntas
Experimentos iniciais mostraram que essas enzimas podem realmente funcionar melhor juntas, então os pesquisadores decidiram tentar conectá-las fisicamente, assim como conectar dois Pac-Man com uma corda.
"Muito trabalho foi feito em ambos os lados do Atlântico, mas vale a pena o esforço - estamos satisfeitos em ver que nossa nova enzima quimérica é três vezes mais rápida do que a enzima independente desenvolvida naturalmente, abrindo novos caminhos para um maior desenvolvimento e melhoria. " McGeehan continuou.
Tanto a PETase quanto a recém combinada MHETase-PETase podem funcionar digerindo o plástico PET e restaurando-o à sua estrutura original. Dessa forma, os plásticos podem ser fabricados e reutilizados indefinidamente, reduzindo assim nossa dependência de recursos fósseis como petróleo e gás natural.
O professor McKeehan usou um síncrotron em Oxfordshire, que usa raios X, que são 10 bilhões de vezes mais fortes que o sol, como um microscópio, o suficiente para observar átomos individuais. Isso permitiu que a equipe de pesquisa resolvesse a estrutura 3D da enzima MHETase, fornecendo assim um projeto molecular para começar a projetar sistemas enzimáticos mais rápidos.
Esta nova pesquisa combina métodos estruturais, computacionais, bioquímicos e bioinformáticos para revelar a compreensão molecular de sua estrutura e função. Esta pesquisa é um enorme esforço de equipe envolvendo cientistas em todos os estágios de carreira.
