Tijekom 2016. godine, nakon što su proveli pet godina pretražujući hrpe otpada, japanski su istraživači otkrili soj bakterija koje su se prirodno razvile da bi jele u polietilen tereftalat, uobičajenu plastiku poznatu kao PET ili poliester.
Kako je tada objavio Smithsonian.com, nove bakterije bi mogle razgraditi PET na mnogo manje spojeve. Otkriće je bilo obećavajući korak ka rješenju svjetskog plastičnog problema.
Znanstvenici sa Sveučilišta u Portsmouthu u Velikoj Britaniji i Nacionalnog laboratorija za obnovljivu energiju Ministarstva energetike SAD-a napravili su novi napredak. Tijekom proučavanja strukture enzima koji se nalaze u toj bakteriji, istraživači su slučajno stvorili "mutantni enzim" koji može razgraditi plastiku u roku od nekoliko dana.
Ova sretna nesreća omogućava potpuno recikliranje boca u njihov izvorni oblik, izvijestio je Damian Carrington iz Guardiana . Istraživači detaljno opisuju svoje rezultate u studiji, objavljenoj ranije ovog mjeseca, u Proceedings of the National Academy of Sciences .
Polietilen tereftalat je snažna, ali lagana plastika. Zove se poliester kada se koristi u tkaninama i vlaknima, ali PET kada se koristi u bocama, teglama, spremnicima i ambalaži, prema PETRA, industrijskoj udruzi koja predstavlja sjevernoameričke proizvođače PET-a.
Kako Linda Poon izvještava za CityLab, godišnje se proizvede milion plastičnih boca, a većina - oko 90 posto - završi na odlagalištima, okeanima i parkovima, umjesto da se reciklira. Može potrajati stoljećima da se PET prirodno razgradi. Što se reciklira obično se koristi u tekstilu, poput odjeće ili tepiha.
Kako izvještava Carrington, tim istraživača pod vodstvom profesora sa Sveučilišta u Portsmouthu Johna McGeehana u početku je samo želio umiješati enzim da vide kako se on razvija. Započeli su s pronalaženjem točne strukture enzima bakterija, a zatim su pomoću rendgenskih tehnologija ispitivali pojedinačne atome.
Otkrili su da struktura izgleda slično onome koji se razvio kako bi razgradio prirodni polimer zvan cutin, koji tvori voštani, vodoodbojni premaz za mnoge biljke. Padajući enzim za istraživanje ove sličnosti, oni su se slučajno našli sa spojem koji može razbiti plastiku 20 posto učinkovitije.
"Ono što se zapravo ispostavilo je da smo poboljšali enzim, što je bio poprilično šok", kaže McGeehan za Carrington.
Izbliza novostvorenog enzima koji razgrađuje PET plastiku. (Dennis Schroeder / NREL) Kako su istraživanja uvijek iznova pokazala, plastika je sve veći problem svjetskih oceana. Studija iz 2015. utvrdila je da otprilike osam milijuna tona plastike ulazi u ocean svake godine, izvijestio je tada National Geographic . I sva ta plastika štetna je za divlje životinje. Mnoge morske ptice i druge morske životinje grickaju se po šarenim komadićima, zabranjujući plastiku za hranu.
To znači da bi potencijalno rješenje za naš problem s plastikom moglo biti veliko napredovanje. Ali može li mutantni enzim doista riješiti ovaj problem?
Prema vašingtonskom neprofitnom Ocean Ocean Conservancy, odgovor na to pitanje je ne. Kao odgovor na novu studiju, zaštita je objavila izjavu koja je citirala Ramanija Narayana, profesora kemijskog inženjerstva i znanosti o materijalima na Državnom sveučilištu Michigan: "Problem nije u" tehnologiji "za ponovnu upotrebu PET-a ili demontaži na njegove sastavne dijelove, već za oporavak i ekonomiju korištenih procesa. Polukristalne PET boce u potpunosti se mogu reciklirati unutar naših postojećih sustava. "
Drugim riječima, glavni problem nije razbijanje plastike već uklanjanje plastike iz oceana. Umjesto toga, očuvanje sugerira ulaganje truda u zadržavanje plastike izvan oceana.
Kako izvještava Poon, ovo nisu prvi put da su znanstvenici napravili zanimljiva, potencijalno plastična otkrića u rješavanju problema. Prošle godine, istraživači u Španjolskoj najavili su otkriće vrste voštanih crva koje bi mogle pojesti svoj put iz plastične vrećice.
Međutim, istraživači su optimistični u pogledu njihovog "mutantnog enzima". Prema priopćenju za javnost, sada rade na skraćenju vremena koje je potrebno da enzim razgradi plastiku. Ubrzavanje procesa moglo bi omogućiti zakonitu upotrebu velikih razmjera - a moglo bi značiti i da će manje plastike svoj put upasti u okoliš.
"Nadamo se da ćemo pomoću ovog enzima pretvoriti ovu plastiku u originalne komponente, pa je možemo doslovno reciklirati natrag u plastiku", McGeehan kaže Carringtonu. "To znači da više nećemo morati iskopati naftu i, u osnovi, to bi trebalo smanjiti količinu plastike u okolišu."
