Vedci náhodou vytvorili mutantný enzým, ktorý rozkladá plastové fľaše, píše britský Guardian. Nový výskum bol podnietený v roku 2016 objavením prvej baktérie, ktorá sa prirodzene vyvinula na konzumáciu plastov, na skládke odpadu v Japonsku. Vedci teraz odhalili podrobnú štruktúru kľúčového enzýmu produkovaného chrobákom.
Medzinárodný tím potom vylepšil enzým, aby zistil, ako sa vyvinul, testy však ukázali, že neúmyselne urobili molekulu ešte lepšiu pri rozklade PET (polyetyléntereftalátu) používaného na fľaše na nealkoholické nápoje. „V skutočnosti sa ukázalo, že sme enzým zlepšili, čo bol trochu šok,“ povedal profesor John McGeehan z University of Portsmouth vo Veľkej Británii, ktorý viedol výskum.
Mutantnému enzýmu trvá niekoľko dní, kým začne štiepiť plast, čo oveľa rýchlejší proces ako jeho prirodzený rozklad počas storočí v zemi či oceánoch. Výskumní pracovníci sú však optimistickí ohľadom toho, ako ho možno ešte zrýchliť a stať sa životaschopným rozsiahlym procesom.
„Chceli by sme použiť tento enzým, aby sme plast vrátili späť do pôvodných komponentov, takže ho môžeme doslova recyklovať späť na plast,“ povedal McGeehan. „To znamená, že nebudeme musieť vyťažiť viac ropy a v podstate by to malo znížiť množstvo plastu v životnom prostredí.“
Desiatky miliónov ton plastových fliaš, z ktorých sa vo svete zrecykluje v priemere len 14 percent, skončia prevažne v oceánoch, kde znečistia aj najodľahlejšie časti, poškodzujú život v moriach a potenciálne aj ľudí, ktorí konzumujú morské plody. “Sú neuveriteľne odolné proti degradácii,“ povedal McGeehan.
Nový enzým naznačuje spôsob, ako recyklovať priehľadné plastové fľaše späť do čírych plastových fliaš, čo by mohlo znížiť potrebu výroby nového plastu. Nový výskum začal určovaním presnej štruktúry enzýmu produkovaného istým japonským chrobákom. Štruktúra enzýmu je veľmi podobná štruktúre vyvinutej mnohými baktériami. Výskumný tím náhodou zlepšil jeho schopnosť “rozožrať” PET fľaše.
„Je to neuveriteľné, pretože nám to dokazuje, že enzým ešte nie je optimalizovaný. Poskytuje nám priestor na použitie všetkých technológií používaných pri vývoji iných enzýmov a vytvorenie superrýchleho enzýmu,“ vysvetlil McGeehan.
Jedným z možných zlepšení je transplantácia mutantného enzýmu do „extrémofilných baktérií“, ktoré môžu prežiť teploty nad 70 stupňov Celzia, čo je bod tavenia sa PET. Plast sa tak pravdepodobne rozpadne desať až stokrát rýchlejšie, keď sa roztaví. Predchádzajúce štúdie ukázali, že rozložiť PET, tvoriaci asi 20 percent celosvetovej výroby plastov, môžu aj niektoré huby. Baktérie sú však v priemysle ľahšie využiteľné.
„Myslím si, že nový výskum je veľmi vzrušujúcou prácou, poukazujúcou na to, že existuje silný potenciál používať enzýmovú technológiu na boj s problémami spôsobujúcimi rastúce množstvo odpadu,” povedal Oliver Jones, chemik na univerzite RMIT v Melbourne v Austrálii. „Enzýmy sú netoxické, biologicky odbúrateľné a môžu sa produkovať vo veľkom množstve mikroorganizmami,“ dodal.
