Ένα μεταλλαγμένο ένζυμο ακούγεται τρομακτικό, αλλά θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξάλειψη των πλαστικών αποβλήτων

Παρά την ευαισθητοποίηση του κοινού ανακύκλωση έχει λάβει σε πολλές πολιτείες, ο κόσμος εξακολουθεί να έχει τεράστιο πρόβλημα με τα ρυπογόνα πλαστικά. Αυτήν τη στιγμή υπάρχουν εκατομμύρια τόνοι μη ανακυκλωμένου τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET) πλαστικών μπουκαλιών. Αν μείνουν μόνα τους, θα επιμείνουν για εκατοντάδες χρόνια πριν τελικά αποσυντεθούν. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ του Ηνωμένου Βασιλείου, το Πανεπιστήμιο της Νότιας Φλόριντα και την Εθνική Ανανεώσιμη Ενέργεια του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ Το εργαστήριο (NREL) κατασκεύασε ένα ένζυμο που είναι ικανό να επιταχύνει σημαντικά αυτή τη διαδικασία - χωνεύοντας τους πιο συνηθισμένους ρύπους στον κόσμο πλαστικά είδη.

Το ένζυμο «PETase» τους απομονώθηκε από ένα βακτήριο που βρέθηκε σε ιαπωνικό εργοστάσιο ανακύκλωσης το 2016. Μετά την ανακάλυψή του, η ερευνητική ομάδα του έργου ξεκίνησε να εξερευνήσει τις ιδιότητες του ένζυμο, το οποίο οδήγησε στο να δημιουργήσουν ακούσια μια μεταλλαγμένη έκδοση που ξεπερνά τη φυσική της αντίστοιχος. Τα αποτελέσματα μειώνουν το χρόνο που απαιτείται για τη διάσπαση των πλαστικών PET σε λίγες μόνο ημέρες.

Προτεινόμενα βίντεο

Προς το παρόν, η μεταλλαγμένη έκδοση της PETase είναι περίπου 20 τοις εκατό πιο αποτελεσματική από το φυσικό ένζυμο, αλλά αυτό θα μπορούσε να βελτιωθεί στο μέλλον. Για να εξετάσει ακριβώς πώς λειτουργεί το ένζυμο, η ομάδα χρησιμοποίησε πρόσφατα ακτίνες Χ για να δημιουργήσει ένα μοντέλο εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης του ενζύμου σε μοριακό επίπεδο.

Σχετίζεται με

  • Το μεταλλαγμένο βακτηριακό ένζυμο μπορεί να διασπάσει τα πλαστικά μπουκάλια μέσα σε λίγες ώρες
  • Το συνθετικό μετάξι αράχνης θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση των προβλημάτων ρύπανσης από πλαστικό στον κόσμο
  • Η επιστήμη λέει ότι η άχρηστη μπύρα θα μπορούσε να μας βοηθήσει να ζήσουμε στον Άρη

«Αυτή τη στιγμή βρισκόμαστε στα πρώτα στάδια της βελτιστοποίησης της αποτελεσματικότητας αυτού του ενζύμου, ωστόσο, οι προσπάθειές μας είναι πολύ ενθαρρυντικές». H. Λι Γούντκοκ, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου της Νότιας Φλόριντα, δήλωσε στο Digital Trends. «Καταφέραμε να δείξουμε ξεκάθαρα ότι η PETase είναι ταυτόχρονα ένας βιώσιμος μηχανισμός βιοαποικοδόμησης πλαστικών και ότι είναι επιρρεπής στη μηχανική για βελτιωμένη δραστηριότητα. Έχουμε ήδη σχέδια για να συνεχίσουμε αυτό το έργο και οραματιζόμαστε μια πολλαπλή βελτίωση στην ικανότητα ανακύκλωσης πλαστικών στο εγγύς μέλλον».

Ο Woodcock είπε ότι δεν υπάρχουν άμεσα σχέδια για την εμπορευματοποίηση αυτής της βιοτεχνολογίας, αν και θα πραγματοποιηθεί οπωσδήποτε περαιτέρω έρευνα. «Θα έχουμε πλήρη πρόσβαση στις εγκαταστάσεις της NREL που θα διευκολύνουν την ανάπτυξη μιας πιλοτικής κλίμακας εφαρμογής», συνέχισε ο Woodcock. «Στη συνέχεια θα συνεργαστούμε με βιομηχανικούς εταίρους για να προχωρήσουμε πέρα ​​από την πιλοτική κλίμακα».

Ένα άρθρο που περιγράφει το έργο ήταν πρόσφατα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Συστάσεις των συντακτών

  • Μια απάντηση στο πρόβλημα των πλαστικών απορριμμάτων; Πεινασμένοι, πεινασμένοι ένζυμα
  • Τα κομποστοποιήσιμα μαχαιροπίρουνα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση της παγκόσμιας κρίσης των πλαστικών απορριμμάτων
  • Η πρωτοποριακή νέα τεχνική μπορεί να μετατρέψει τα πλαστικά απόβλητα σε ενεργειακά πυκνό καύσιμο

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.