Δημιούργησαν ένζυμο που «τρώει» πλαστικά μπουκάλια. Scientists accidentally create mutant enzyme that eats plastic bottles

The breakthrough, spurred by the discovery of plastic-eating bugs at a Japanese dump, could help solve the global plastic pollution crisis. The enzymes could enable plastic bottles to be fully recycled for the first time. Photograph: Fred Dufour/AFP/Getty Images

Βρετανοί και Αμερικανοί επιστήμονες δημιούργησαν ένα ένζυμο που μπορεί να «φάει» ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα πλαστικά, το ΡΕΤ [polyethylene terepththalate – (C₁₀H₈O₄)_n].

Το επίτευγμα θα βοηθήσει μελλοντικά στη μάχη κατά της ρύπανσης σε ξηρά και θάλασσα, καθώς θα διευκολύνει για πρώτη φορά την ολοκληρωτική διάσπαση και ανακύκλωση εκατομμυρίων τόνων πλαστικών, ιδίως μπουκαλιών από ΡΕΤ, το οποίο σήμερα παραμένει επί εκατοντάδες χρόνια στο περιβάλλον. Το νέο ένζυμο αρχίζει να διασπά το πλαστικό μέσα σε λίγες μόνο μέρες, πολύ ταχύτερα από τη φύση.

PETase (pictured) was originally discovered at a plastics reprocessing plant in Japan. It has been found to feed off plastic. PET is the plastic used for food and drink packaging such as mineral water bottles.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Τζον ΜακΓκίαν του Ινστιτούτου Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Πόρτσμουθ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS), μελετούσαν το φυσικό ένζυμο PETάση ενός βακτηρίου που είχε ανακαλυφθεί το 2016 στην Ιαπωνία και το οποίο από μόνο του «τρώει» το πλαστικό ΡΕΤ.

Illustration: P. Huey. Reprinted with permission from U.T. Bornscheuer, Science 351:1154 (2016).

Τυχαία, όπως παραδέχθηκαν οι ερευνητές, βρήκαν ένα τρόπο -με την προσθήκη μερικών αμινοξέων- να τροποποιήσουν μέσω βιοτεχνολογίας το ένζυμο, έτσι ώστε να είναι πολύ πιο αποτελεσματικό στο «καταβρόχθισμα» του ΡΕΤ.

Οι επιστήμονες ήδη εργάζονται για να βελτιώσουν ακόμη περισσότερο το τροποποιημένο ένζυμο, προκειμένου να μπορεί να αξιοποιηθεί σε μαζική βιομηχανική κλίμακα και με ταχύτερο ρυθμό για τη διάσπαση των πλαστικών. Μάλιστα, ήδη διαπίστωσαν ότι το μεταλλαγμένο ένζυμο μπορεί να «φάει» και το PEF (polyethylene furandicarboxylate), ένα βιοπλαστικό υποκατάστατο του ΡΕΤ.

Το ΡΕΤ δημιουργήθηκε στη δεκαετία του 1940 και δεν υπάρχει στη φύση για πολύ καιρό, αλλά στο μεταξύ τεράστιες ποσότητες πλαστικών έχουν κατακλύσει τις θάλασσες σε όλο τον κόσμο, καθώς εκεί καταλήγουν πολλά πλαστικά απορρίμματα.

Περίπου ένα εκατομμύριο πλαστικά μπουκάλια πουλιούνται κάθε λεπτό ανά τον κόσμο και μόνο το 14% ανακυκλώνονται. Αλλά και γι’ αυτά η ανακύκλωση δεν είναι τόσο τέλεια, ώστε το ίδιο πλαστικό να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά για να φτιαχτούν νέα διαφανή πλαστικά μπουκάλια.

Πηγές: http://www.amna.gr/home/article/248538/Epistimones-dimiougisan-enzumo-pou-troei-plastika-mpoukalia – https://www.theguardian.com/environment/2018/apr/16/scientists-accidentally-create-mutant-enzyme-that-eats-plastic-bottles - S Yoshida et al, Science, 2016, DOI: 10.1126/science.aad6359