Cameron Merritt
0 
4033
562
Naukowcy przypadkowo stworzyli enzym, który ma apetyt na… plastik, wszechobecny rodzaj używany do produkcji butelek na wodę i napoje gazowane, którego degradacja może trwać setki lat.
Wszystko zaczęło się, gdy naukowcy przyjrzeli się bliżej strukturze krystalicznej niedawno odkrytego enzymu zwanego PETaza, który ewoluował naturalnie i był już znany z rozkładania i trawienia plastiku wykonanego z politereftalanu etylenu (PET)..
Ale ich dochodzenie przyniosło mało prawdopodobny wynik - wprowadzili mutację do PETazy. W rezultacie powstał nowy typ enzymu, który trawi plastik skuteczniej niż oryginał. Poprawa była niewielka, ale wskazywała na możliwość zmodyfikowania enzymów pożerających plastik, aby radykalnie zwiększyć ich „apetyt” na PET - poinformowali naukowcy w nowym badaniu. [Na zdjęciach: The Great Pacific Garbage Patch]
„Zbieg okoliczności często odgrywają znaczącą rolę w podstawowych badaniach naukowych, a nasze odkrycie nie jest tu wyjątkiem” - powiedział John McGeehan, profesor biologii strukturalnej na Uniwersytecie w Portsmouth w Wielkiej Brytanii..
PETazę po raz pierwszy wykryto w bakterii Ideonella sakaiensis, który wykorzystywał enzym do chrupania plastiku w glebie zakładu recyklingu butelek PET w Japonii, jak wynika z badań. Naukowcy uważają, że w odległej przeszłości funkcją enzymu było rozbicie woskowej powłoki na roślinach. Dlatego naukowcy byli zainteresowani odkryciem, w jaki sposób enzym mógł ewoluować od trawienia materiału roślinnego do plastiku.
Ale podczas swoich badań zmodyfikowali strukturę enzymu na tyle, aby poprawić zużycie plastiku przez enzym, napisali naukowcy w badaniu..
PETase nie działa bardzo szybko - a przynajmniej nie na tyle szybko, aby zaszkodzić plastikowym śmieciom gromadzącym się na całym świecie. Podczas gdy nowo przybyły zmutowany enzym działa nieco szybciej niż PETase, jego ważniejsza cecha polega na jego zdolności do konsumowania innego rodzaju plastiku: furandikarboksylanu polietylenu (PEF), „dosłownie wiercąc otwory w próbce PEF”, współautor badania Gregg Beckham , starszy inżynier w National Renewable Energy Laboratory (NREL), powiedział w oświadczeniu wydanym przez NREL.
Jednak nawet najbardziej żarłoczny enzym zjadający plastik będzie musiał przedrzeć się przez dużo plastikowych śmieci, zanim stanie się głodny. Ludzie załadowali planetę szacunkowo 9 miliardami ton (8,3 miliarda ton metrycznych) plastiku, z czego połowa została wyprodukowana od 2004 roku..
Nowe odkrycia sugerują, że może być możliwe rozwiązanie globalnego problemu zanieczyszczenia plastikiem poprzez wprowadzenie opracowanych przez człowieka ulepszeń enzymu, który jest już biegły w konsumowaniu tworzyw sztucznych (takich jak zmutowana PETaza) - i dalszą pracę z tym enzymem (i jego zmutowani kuzyni) mogą uczynić ich zjadaczami plastiku jeszcze skuteczniejszymi - poinformowali autorzy badania.
„Biorąc pod uwagę te wyniki, jasne jest, że istnieje znaczący potencjał do dalszej poprawy jego działalności”, powiedział współautor badania Nicholas Rorrer, badacz z tytułem doktora w NREL, powiedział w oświadczeniu NREL.
Odkrycia zostały opublikowane w Internecie 16 kwietnia w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
Oryginalny artykuł na .