Vědci objevili enzym „jíst z plastu“ náhodou

Oceány jsou na Zemi příliš velké a jsou jimi plné. Enzym by však mohl „sníst“ některé z nejvíce znečišťujících typů, což by z něj udělalo kandidáta na to, aby se stal mrchožroutem naší planety. Objev, který byl ve skutečnosti výsledkem „chyby“, provedla mezinárodní výzkumná skupina složená z odborníků z University of Portsmouth (UK), Rady pro výzkum biotechnologií a biologických věd (Kk) a National Renewable Energy Laboratory (USA). Sbohem miliony tun odpadu?

Plastové lahve vyrobené z polyethylentereftalátu (PET), který v prostředí přetrvává stovky let, mohly „zmizet“ díky tomuto enzymu, který byl náhodně zmutován během studie zaměřené na stanovení jeho struktury. „Chyba“ vedla k dalšímu enzymu, který se zdá být vynikajícím při trávení tohoto „věčného“ materiálu.

Výzkum však nevznikl zcela náhodou. Ve skutečnosti John McGeehan, profesor na univerzitě v Portsmouthu, a Gregg Beckham z Národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie, určili krystalickou strukturu PETázy, nedávno objeveného enzymu, který vypadal, že je schopen trávit, ničit a „jíst“, PET, a použili tuto 3D informaci k pochopení tohoto mechanismu.

V průběhu experimentů však vědci neúmyslně vytvořili enzym a změnili jej na jiný, který byl pro tento účel lepší, a nyní pracují na jeho další optimalizaci, aby mohl být průmyslově použit jako digestor na plasty.

„Tahy štěstí často hrají významnou roli v základním vědeckém výzkumu (jako v případě objevu antibiotik , ke kterému došlo čistou náhodou, Ed) - vysvětluje McGeehan - a náš výzkum není výjimkou - Ačkoli zlepšení je mírné, toto neočekávaný objev naznačuje, že existuje prostor pro další zlepšování těchto enzymů, což nás přibližuje k recyklačnímu řešení pro stále rostoucí hory plastů “.

Alarmy odborníků na rozptýlený plast naopak pokračují. Podle nedávných odhadů by oceány mohly v roce 2050 obsahovat ještě více plastových lahví než ryby . Katastrofa, kterou jsme úplně vytvořili a ke které máme povinnost najít řešení.

Enzym získaný v průběhu tohoto výzkumu může být nadějí. „Inženýrský proces je velmi podobný jako u enzymů, které se v současné době používají v detergentech pro biologické praní a při výrobě biopaliv - pokračuje McGeehan - Technologie existuje a existuje velmi dobrá šance, že v příštích několika letech bude získán průmyslový proces , který transformuje PET. a potenciálně další materiály, jako jsou PEF, PLA a PBS v jejich „původních cihelách“, takže je lze recyklovat udržitelným způsobem “.

Výzkum prozatím probíhá „v laboratorním měřítku“ nebo se omezuje na experimenty na malém množství materiálu a v nereálném prostředí. Nečekaný krok vpřed, který v nás ale zanechává naději. Na druhou stranu víme, že ne všechna zla přijdou k újmě.

Práce byla publikována ve sborníku Národní akademie věd.

Roberta De Carolis

Foto: David Jones prostřednictvím UoP News