Szédületes tempóban zabálja fel a műanyagot egy új szuperenzim

Az eddigi legjobb megoldásnál hatszor gyorsabban bontja le a műanyagot egy új szuperenzim, ami akár egy év múlva elérhető is lehet. A kutatók által létrehozott enzimmel teljesen újrahasznosíthatóak lennének például a műanyag palackok, de a pamutot lebontó enzimekkel kombinálva akár a hulladékégetőbe vagy szemétlerakóba kerülő több millió tonnányi kevert szövetű ruha újrahasznosítása sem lenne elképzelhetetlen – írja a Guardian.

A Proceedings of the National Academy of Sciences szaklapban megjelent tanulmányban a University of Portsmouth és négy amerikai intézmény tudósai a 2016-ban egy japán hulladéklerakóban felfedezett műanyagevő baktériumot vettek alapul, melynek két enzimjéből alkottak egy új szuperenzimet. A kutatók már 2018-ban bemutatták az egyik enzim módosított változatát, ami napokon belül elkezdte lebontani a műanyagot, a most létrehozott változat azonban még ennél is hatszor gyorsabban végzi el a feladatot.

A mostani kutatás során a 2018-ban vizsgált PETase nevű enzim helyett a szuperenzim másik alkotóelemét vizsgálták meg a kutatók, ami megduplázza az első enzim által felszabadított kémiai csoportok bomlását. A cellulózhoz hasonló természetes polimereket lebontani képes baktériumok évmilliók alatt fejlesztették ki ezt a kettős megoldást, a kutatók pedig úgy gondolták, hogy a két enzim kombinálásával talán gyorsíthatnak a lebomlást.

Egy ilyen szuperenzim molekulája túl nagy ahhoz, hogy egy baktérium létre tudja hozni, a laboratóriumi körülmények között létrehozott változat viszont a várt növekedésen túl megháromszorozta a lebomlás sebességét.

„Amikor összekötöttük az enzimeket, számunkra is meglepő módon drámaian megnőtt az aktivitás. Azért dolgozunk, hogy gyorsabb, a nagyipari felhasználásban is releváns enzimeket alkossunk, de emellett ez is egyike azoknak a sztoriknak, amikor a természettől tanulunk, és ezt visszük be a laborba”

– mondta John McGeehan, a University of Portsmouth kutatója.

Áprilisban a Carbios nevű francia vállalat is előállított egy olyan, eredetileg komposztból származó enzimet, amely tíz órán belül lebontja a műanyag palackok 90 százalékát, de ehhez 70 foknál magasabb hőmérsékletre van szükség. A mostani szuperenzim ugyanakkor szobahőmérsékleten is működik, McGeehan szerint pedig akár egy-két éven belül kereskedelmi forgalomba kerülhetne a technológia, ha az általuk létrehozott szuperenzimeket olyan cégek kezébe tudnák adni, mint a Carbios.

A kutatók most azt vizsgálják, hogy miként lehetne még ennél is jobban felgyorsítani a folyamatot. A megoldás azért lehet kifejezetten érdekes, mert a már létező enzimekkel kombinálva a kevert anyagokat is újra lehetne így hasznosítani, ez pedig több nagy ruhagyártó cégnek is jól jönne. Jelenleg a pamutból és poliészterből álló ruhák jelentős része végzi a szemétben, évente több millió tonnát kell elégetni, vagy kidobni.