În 2016, după ce au petrecut cinci ani căutând prin mormane de deșeuri, cercetătorii japonezi au descoperit o tulpină de bacterii care a evoluat în mod natural pentru a mânca departe de polietilen tereftalat, plasticul cunoscut sub numele de PET sau poliester.
După cum a raportat Smithsonian.com la acea vreme, noile bacterii ar putea descompune PET-ul în compuși mult mai mici. Descoperirea a fost un pas promițător către o soluție a problemei din plastic de montare din lume.
Acum, oamenii de știință de la Universitatea Portsmouth din Marea Britanie și Laboratorul Național de Energie Regenerabilă din cadrul Departamentului de Energie din SUA au făcut o nouă descoperire. În timp ce studiau structura unei enzime găsite în acea bacterie, cercetătorii au creat accidental o „enzimă mutantă” care poate descompune plasticul în câteva zile.
Acest accident fericit permite reciclarea completă a sticlelor în forma lor inițială, relatează Damian Carrington, The Guardian . Cercetatorii detaliaza rezultatele lor intr-un studiu publicat la inceputul acestei luni in Proceedings of National Academy of Sciences .
Tereftalatul de polietilenă este un plastic puternic, dar ușor. Se numește poliester atunci când este utilizat în țesături și fibre, dar PET atunci când este utilizat în sticle, borcane, containere și ambalaje, conform PETRA, asociația din industrie care reprezintă producătorii nord-americani de PET.
După cum raportează Linda Poon pentru CityLab, un milion de sticle de plastic sunt produse în fiecare minut, iar cea mai mare parte - aproximativ 90 la sută - se termină în depozitele de deșeuri, oceane și parcuri, în loc să fie reciclate. Poate dura secole până când PET-ul se descompune în mod natural. Ceea ce este reciclat este de obicei utilizat în textile, precum haine sau covoare.
După cum relatează Carrington, echipa de cercetători condusă de profesorul John McGeehan de la Universitatea din Portsmouth a dorit inițial doar să regleze enzima pentru a vedea cum a evoluat. Au început prin a-și da seama de structura exactă a enzimei bacteriilor, apoi au folosit tehnologia cu raze X pentru a examina atomii individuali.
Ei au descoperit că structura arăta similar cu cea care a evoluat pentru a descompune un polimer natural numit cutină, care formează o acoperire ceroasă, hidrofugă pentru multe plante. În reglarea enzimei pentru a explora această asemănare, au ajuns din greșeală cu un compus care poate descompune plasticul cu 20% mai eficient.
„Ceea ce s-a dovedit a fost am îmbunătățit enzima, ceea ce a fost un pic de șoc”, spune McGeehan pentru Carrington.
Prim-plan al unui plastic PET care degradează enzima recent creată. (Dennis Schroeder / NREL) Deoarece cercetările au arătat din nou timp și timp, materialele plastice sunt o problemă în continuă creștere pentru oceanele lumii. Un studiu din 2015 a descoperit că aproximativ opt milioane de tone de materiale plastice îl fac în ocean în fiecare an, a raportat la acea vreme National Geographic . Și tot ce plastic este în detrimentul vieții sălbatice. Multe păsări de mare și alte animale marine se calcă pe bucățele colorate, confundând plasticul cu mâncare.
Acest lucru înseamnă că o soluție potențială pentru problema noastră de materiale plastice ar putea fi un avans major. Dar poate enzima mutantă să rezolve cu adevărat această problemă?
Conform Washington Conservancy, bazată pe DC, non-profit Ocean Conservancy, răspunsul la această întrebare este nr. În răspunsul la noul studiu, conservația a dat publicității o declarație care l-a citat pe Ramani Narayan, profesor de inginerie chimică și știința materialelor la Michigan State University: „Problema nu este în„ tehnologie ”de a reutiliza PET-ul sau de a le demonta în componentele sale, ci de recuperare și economia proceselor utilizate. Sticlele PET semi-cristaline sunt deja complet reciclabile în sistemele noastre actuale. "
Cu alte cuvinte, problema majoră nu este descompunerea plasticului, ci îndepărtarea plasticului din ocean. În schimb, conservanța sugerează să depui eforturi pentru a păstra materialele plastice în afara oceanului în primul rând.
După cum relatează Poon, nu este prima dată când oamenii de știință au făcut descoperiri interesante, cu potențial plastic, de rezolvare a problemelor. Anul trecut, cercetătorii din Spania au anunțat descoperirea unei specii de vierme de ceară care i-ar putea mânca ieșirea dintr-o pungă de plastic.
Cu toate acestea, cercetătorii sunt optimiști în ceea ce privește „enzima mutantă”. Potrivit unui comunicat de presă, acum lucrează pentru a reduce timpul necesar pentru a descompune materialele plastice. Accelerarea procesului ar putea permite o utilizare legitimă la scară largă - și ar putea însemna că mai puțin plastic va face loc în mediu.
„Ceea ce sperăm să facem este să folosim această enzimă pentru a transforma acest plastic în componentele sale originale, astfel încât să putem recicla literalmente în plastic”, spune McGeehan pentru Carrington. "Înseamnă că nu va mai fi nevoie să mai săpăm ulei și, în mod fundamental, ar trebui să reducem cantitatea de plastic din mediu."
