Nel 2018, gli scienziati giapponesi hanno fatto una grande scoperta, un batterio con un appetito naturale per la plastica PET. Ciò ha sollevato la possibilità di una soluzione a basso costo per alcune delle forme più comuni di inquinamento da plastica, e ora questi scienziati hanno utilizzato questo batterio come base per un “superenzima” in grado di digerire i rifiuti di plastica sei volte più velocemente. Conosciuto come Ideonella sakaiensis , il batterio scoperto dagli scienziati del Kyoto Institute of Technology un paio di anni fa ha mostrato una notevole capacità di utilizzare la plastica PET come fonte di energia.
La plastica viene utilizzata per quasi tutto, dalle bottiglie di soda alle bottiglie di shampoo, centinaia di milioni di tonnellate prodotte ogni anno, da qui l’importanza di scoprire un batterio che potrebbe abbattere completamente la plastica in settimane . È stato scoperto che i batteri lo fanno tramite un paio di enzimi, uno dei quali, chiamato PETase, è stato presto ingegnerizzato in laboratorio dai ricercatori dell’Università di Portsmouth e il National Renewable Energy Laboratory (NREL) era in giro Decomposizione della plastica più rapida del 20% rispetto a quella originale . Ora lo stesso team è riuscito a combinarlo con il suo enzima associato, chiamato MHETase, per aumentare ulteriormente il tasso di digestione.
Gli scienziati hanno ottenuto questo risultato studiando prima la struttura atomica degli enzimi con un sincrotrone che utilizza raggi per 10 miliardi di volte più luminosi del Sole. Questo serve da microscopio, consentendo al team di capire la loro struttura tridimensionale e utilizzare questa conoscenza per progettare connessioni, tra i due enzimi. La semplice combinazione dei due enzimi ha raddoppiato la velocità di digestione della plastica , ma l’ingegnerizzazione di connessioni speciali tra di loro ha portato a un “superenzima” che ha nuovamente aumentato il tasso di degradazione della plastica di altre tre volte .
I nostri primi esperimenti hanno dimostrato che funzionavano davvero meglio insieme, quindi abbiamo deciso di provare a unirli fisicamente insieme, come due Pac-men uniti da un pezzo di corda. Ci è voluto molto lavoro su entrambe le sponde dell’Atlantico, ma ne è valsa la pena: siamo stati lieti di vedere che il nostro nuovo enzima chimerico è fino a tre volte più veloce degli enzimi separati che si evolvono naturalmente, aprendo nuove strade per ulteriori miglioramenti.
Come i suoi predecessori, mentre il nuovo superenzima digerisce la plastica PET, restituisce il materiale ai suoi elementi costitutivi originali, il che significa che la tecnica potrebbe essere utilizzata come parte di un ciclo di riciclaggio infinito . L’enzima originale non era in grado di farlo abbastanza velocemente da mangiare le enormi quantità di rifiuti PET che vengono generati in tutto il mondo ogni anno, quindi produrre una versione che aumenta il tasso di sei volte è visto come un importante passo avanti .
Fonte: ecoinventos.com
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