W roku 2016 w japońskim centrum utylizacji odpadów w mieście Sakai naukowcy odkryli bakterię Ideonella sakaiensis. Mikroorganizm ten przystosował się ewolucyjnie do wykorzystywania politereftalanu etylenu (PET) jako źródła energii. Rozkłada PET w kilka dni, podczas gdy w naturalnych warunkach trwałoby to około 450 lat.
Zmiejszenie zapotrzebowania na ropę naftową
Wkrótce po odkryciu plastikożernej bakterii naukowcy z University of Portsmouth US Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory (NREL) i University of Campinas w Brazylii rozpoczęli badania nad wytwarzanym przez nią enzymem PET-azą. W toku eksperymentów doszło do zmiany budowy enzymu – stał się znacznie bardziej aktywny. Zdaniem autorów badań osiągnięcie to mogłoby nareszcie pozwolić na pełne przetwarzanie plastikowych butelek, co zmniejszyłoby zapotrzebowanie na ropę naftową.
Strukturę enzymu udało się zbadać korzystając z potężnego źródła promieniowania UK's Diamond Light Source. Następnie naukowcy nieznacznie zmienili strukturę PET-azy. Proces ten nieoczekiwanie zwiększył o 20 proc. zdolność PET-azy do degradowania PET. Ponadto enzym okazał się skuteczny także przy rozkładaniu tworzywa PEF, uznawanego za potencjalny, ekologiczny zamiennik PET.
Możliwość powtórnego przetworzenia PET
Co więcej, zaobserwowana zmiana sugeruje, że można zmodyfikować enzym jeszcze bardziej. Możliwe, że mógłby on być stabilny i aktywny w temperaturze powyżej 70 stopni Celsjusza – PET staje się wówczas gumowaty i rozkłada od 10 do 100 razy szybciej. Wystarczyłoby wrzucić stare butelki do przemysłowego reaktora chemicznego z enzymem i gorącą wodą, aby po niedługim czasie uzyskać ich prostsze składniki chemiczne, zdatne do powtórnego przetworzenia. Ponieważ pracuje nad tym wiele zespołów, wyników można się spodziewać już za kilka lat.
Zdaniem specjalistów ze względu na wszechobecność plastikowych śmieci, bardzo możliwe, że mikroorganizmy stworzą na drodze ewolucji szybsze i lepsze sposoby ich rozkładania. (PAP)
