Paul Sparks
0 
2715
694
Forskere skapte tilfeldigvis et enzym som har en appetitt på ... plast, den gjennomgripende typen som brukes til å lage flasker for vann og brus, og som normalt kan ta hundrevis av år å bryte ned.
Det hele begynte da forskere så nærmere på krystallstrukturen til et nylig oppdaget enzym kalt PETase, som utviklet seg naturlig og allerede var kjent for å bryte ned og fordøye plast laget av polyetylentereftalat (PET).
Men etterforskningen deres hadde et usannsynlig resultat - de introduserte en mutasjon til PETase. Resultatet var en ny type enzym som fordøyer plast mer effektivt enn originalen. Forbedringen var liten, men den antydet muligheten for å finpusse enzymer av plast som sluker for å øke deres "appetitt" for PET dramatisk, rapporterte forskerne i en ny studie. [I bilder: The Great Pacific Garbage Patch]
"Serendipity spiller ofte en betydelig rolle i grunnleggende vitenskapelig forskning, og oppdagelsen vår her er intet unntak," sa John McGeehan, professor i strukturell biologi ved University of Portsmouth i Storbritannia, i en uttalelse.
PETase ble først påvist i bakterien Ideonella sakaiensis, som brukte enzymet til å knaske på plast i jorda til et PET-flaskegjenvinningsanlegg i Japan, ifølge studien. Forskerne tror at enzymets funksjon i den fjerne fortiden var å bryte ned et voksaktig belegg på planter. Og derfor var forskerne interessert i å finne ut hvordan enzymet kan ha utviklet seg fra å fordøye plantemateriale til plast.
Men under utforskningen justerte de enzymets struktur nok til å forbedre enzymets plastforbruk, skrev forskerne i studien.
PETase fungerer ikke så veldig raskt - i det minste ikke raskt nok til å sette en bukke i plastsøppel som samler seg over hele verden. Mens det nykommerne mutante enzymet fungerer noe raskere enn det PETase gjør, ligger det viktigste i egenskapen til å konsumere en annen type plast: polyetylenfurandikarboksylat (PEF), "bokstavelig talt å bore hull gjennom PEF-prøven," studerer medforfatter Gregg Beckham , sa senioringeniør ved National Renewable Energy Laboratory (NREL), sa det i en uttalelse utstedt av NREL.
Selv det mest glupske enzymet som spiser plast, vil imidlertid ha mye søppel av plast å pløye gjennom før det blir sulten. Mennesker har lastet ned planeten med anslagsvis 9 milliarder tonn (8,3 milliarder tonn) plast, hvorav halvparten er produsert siden 2004, tidligere rapportert.
De nye funnene antyder at det kan være mulig å løse det globale problemet med plastforurensning ved å introdusere menneskets konstruerte forbedringer til et enzym som allerede er flink til å konsumere plast (som den mutante PETase) - og videre arbeide med dette enzymet (og dets mutante søskenbarn) kunne gjøre dem enda mer effektive plastspisere, rapporterte forfatterne av studien.
"Gitt disse resultatene, er det klart at det fortsatt er et betydelig potensial for å forbedre aktiviteten ytterligere," sa medforfatter Nicholas Rorrer, en postdoktor ved NREL, i NREL-uttalelsen.
Funnene ble publisert online 16. april i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.
Original artikkel på .