Еден ензим пронајден во природата „јаде“ пластика со рекордна брзина. Тоа би можело да биде решение за планините од пластичен отпад ширум светот.

При претрес на мала депонија во Лајпциг, тим истражувачи пронашол седум ензими кои до сега биле целосно непознати. Нивната задача за време на потрагата била да се обидат да најдат протеини кои ќе се разградат, „јадат“ ПЕТ пластика.

ПЕТ (полиетилен терефталат) е најраспространетиот тип на пластика, кој најчесто се користи за шишиња за пијалоци или пакување овошје и зеленчук. Станува збор за пластика на која и треба исклучително долго време за да се распадне во природата. На пример, едно шише со вода, ако не се рециклира, останува во природата 450 години. Од таа причина, научниците се обидуваат да најдат ензими кои ќе го забрзаат процесот на распаѓање на пластиката, за да го намалат пластичниот отпад во светот и со тоа да го намалат катастрофалното влијание што пластиката го има врз живиот свет во природата.

Конкретно, немаше премногу очекувања при земањето на овие примероци, рече Кристијан Зонендекер, научникот кој го водеше истражувањето. Тоа беше само втора депонија што се копа и мислеа дека ензимите што ја разградуваат ПЕТ пластиката се ретки.

Но, еден од тие ензими, наречен PHL7, ги изненади. За помалку од еден ден успеал да „изеде“ цело парче пластика. Тој е двојно побрз од LCC, стандардниот ензим што се користи денес во експериментите со ПЕТ пластика.

За да се уверат дека нивното откритие не е случајно, научниците ја споредиле можноста два ензими да ја разградат ПЕТ пластиката. Резултатот беше ист. Новиот ензим беше многу побрз.

„Мислев дека ќе треба да земеме примероци од стотици локации пред да наидеме на некој од овие ензими. Но, очигледно е дека насекаде во природата има ензими кои го прават тоа“, вели Греам Хау, кој ја проучува деградацијата на ПЕТ пластиката на Универзитетот во Квинс во Онтарио, Канада, и кој не беше дел од овој научен тим.

Сеприсутноста на ПЕТ пластика

Иако ПЕТ пластиката може да се рециклира, таа не може да биде биоразградлива. Како нуклеарниот отпад, кога се создава ПЕТ пластика, таа никогаш не исчезнува. Може да се трансформира само во нови производи. На пример, кеса може да се направи од шишиња со рециклирана вода, но квалитетот на пластиката се влошува со секој циклус на рециклирање. Повеќето производи од ПЕТ на крајот се претвораат во теписи или кеси, кои во повеќето случаи завршуваат на депонија.

Постојат два начини да се реши овој проблем. Првата е да се запре производството на ПЕТ пластика, но материјалот е толку присутен што дури и денес компаниите да престанат да ја произведуваат, сепак ќе има милиони празни шишиња или кеси расфрлани во природата.

Друг начин е да се најде систем за разградување на пластиката. Научниците со децении се обидуваат да најдат ензими кои ќе успеат. Откривањето на LCC во 2012 година беше голем чекор напред, бидејќи тоа беше првиот ензим кој успеа да ја разгради пластиката.

Тие откриле дека ензимот не прави разлика помеѓу природни и синтетички полимери. Наместо тоа, тој ја препозна ПЕТ пластиката како природна супстанција и ја јадеше исто како природен полимер.

Подобрување на постоечката технологија

Од откривањето на LCC, научниците како Zonendecker бараат нови ензими кои јадат ПЕТ во природата. LCC е ефикасен, но има ограничувања, бидејќи се уште се потребни денови за да се развие пластика, а реакциите мора да се одвиваат на многу високи температури.

Други научници и истражувачи се обидуваат да откријат како LCC може да биде поефективен. Ова во моментов го прави Carbios во Франција, која ги прави ензимите LCC за да бидат побрзи и поефикасни. Истражувачите од Универзитетот во Тексас во Остин неодамна користеа вештачка интелигенција за да направат протеин кој јаде ПЕТ за 24 часа.

Ваквите истражувања се засноваат на работи кои се познати, каде што научниците само го подобруваат она што е веќе откриено.

Иако овој тип на инженерство ќе биде неопходен додека истражувачите се обидуваат да создадат оптимален ензим за разградување на ПЕТ, работата на Зонендекер покажува дека ова е само врвот на ледениот брег во однос на потенцијалот на ензимите што се појавуваат во природата.

Научниците веруваат дека сè уште не е постигнат максимумот што може да се направи со овие ензими во однос на распаѓањето на ПЕТ пластиката.

Нов метод на распаѓање за неколку години

Новиот ензим на Zonendecker исто така има ограничувања. Иако може да ја скрши пластичната амбалажа, сепак не може да ги разбие шишињата. ПЕТ пластиката од која се направени овие шишиња е растегната и затоа дополнително хемиски модифицирана на начин кој се разликува од обичната пластична амбалажа.

Неговиот тим веќе смислил метод за ослабување на ПЕТ пластиката пред да се примени ензим на неа, но тој експеримент се уште е во тек.

Zonendeker верува дека технологијата што користи PHL7 за разложување на ПЕТ пластика во голем обем би можела да биде готова за околу четири години, што би било добра вест кога станува збор за напорите за заштита на животната средина и намалување на пластичниот отпад.