Nov encim za hitro reciklažo plastike

Skupina znanstvenikov in znanstvenic je izboljšala encim, ki razkraja PET plastiko, izsledke svoje raziskave pa so objavili v reviji Nature. Izboljšan encim lahko razgradi 90 % PET plastike v samo 10 urah.

PET ali polietilen tereftalat je vrsta plastike, iz katere so narejene plastenke za pijačo, embalaža ter vlakna, ki sestavljajo oblačila. Trenutno je PET najbolj razširjena poliesterska plastika, letna svetovna proizvodnja pa znaša vrtoglavih 70 milijonov ton. Del te plastike se seveda reciklira, a postopek trenutno temelji na segrevanju plastike do temperature, pri kateri ta izgubi želene lastnosti. Produkt takšne reciklaže je tako manj kvalitetna surovina, ki se ne more uporabiti za ponovno izdelavo izdelkov, kot so plastenke. Druga vrsta reciklaže je razgradnja plastike z encimi, težava pa je, da do sedaj odkriti encimi niso dovolj učinkoviti za uporabo v industriji. Zaradi tega je proizvodnja nove plastike trenutno bolj učinkovita in cenejša kot uporaba reciklirane plastike, nov encim, opisan v tej študiji, pa bo to morda spremenil.
 

Raziskovalci in raziskovalke so v novi raziskavi želeli poiskati učinkovit način encimske razgradnje PET plastike. Pot so pričeli s primerjavo učinkovitosti do sedaj najdenih enicmov, najučinkovitejši med njimi pa je bil encim, imenovan LCC, ki je bil v preteklosti izoliran iz komposta. Nemutiran encim so testirali, tako da so spremljali razpad PET. Z nemutiranim encimom so dosegli razpad 31 % dodanega PET, reakcija pa se je na neki točki ustavila. Raziskovalci in raziskovalke so to ustavitev reakcije pripisali nestabilnosti encima pri temperaturah nad 65 stopinj Celzija. V naslednjem koraku se je raziskovalna skupina lotila izboljševanja aktivnosti in termostabilnosti encima s tarčno mutagenezo ter testiranjem pridobljenih različic encima.
 

Raziskovalni skupini je uspelo izbrati štiri izboljšane različice encima, ki so jih nato testirali v bioreaktorjih. Dva izmed testiranih encimov sta dosegla več kot 90 % razpada PET plastike v približno 10 urah ob segrevanju na 72 stopinj Celzija. Ob razpadu plastike so pridobili tereftalno kislino, ki so jo kemijsko prečistili ter iz nje ustvarili novo PET plastiko, ta pa je bila dovolj kvalitetna za izdelavo plastenk za pijačo. Raziskovalna skupina je dodala še, da bo cena encima za razgradnjo tone plastike PET znašala samo 4 % cene proizvodnje ene tone nove PET plastike iz nafte. Izboljšan encim omogoča boljši način reciklaže PET plastike, takšna odkritja pa bodo, upajmo, doprinesla k bolj trajnostni prihodnosti.

Boljših oblik reciklaže se veseli Kaja.