(„Placebo365“ / „Getty Images“) Į sąvartyną išmestas plastikinis konteineris gali paimti šimtus metų natūraliai suskaidyti, tačiau naujai atrastas fermentas atliekas gali suvalgyti greičiau nei per dieną.
Itin efektyvi poliesterio hidrolazė, žinoma kaip PHL7, neseniai buvo rasta Vokietijos kapinėse, gurkšnojančiose kompostą.
Laboratorijoje mokslininkai nustatė, kad per 16 valandų jis sugebėjo suskaidyti polietileno tereftalatą (PET) 90 procentų.
PHL7 nėra pirmasis mokslininkų atrastas natūralus „plastiko valgytojas“, tačiau jis yra greičiausias.
2016 m. buvo PET ryjantis fermentas, vadinamas LLCrastas perdirbimo gamyklojeJaponijoje. Per daugelį metų jis buvo paskelbtas kaip aukso standarto plastikinis chomperis. Tačiau naujai rastas PHL7 yra du kartus greitesnis.
Nuo 2016 m. LLC fermentas buvopakoregavo mokslininkaisukurti dar gašlesnį nei natūralų mutantą, tačiau net ir šis sintetinis kūrinys turi ko pasimokyti iš PHL7.
„Leipcige aptiktas fermentas gali labai prisidėti kuriant alternatyvius energiją taupančius plastiko perdirbimo procesus“, sako mikrobiologas Wolfgangas Zimmermannas iš Leipcigo universiteto Vokietijoje.
„Įrodyta, kad dabar Leipcige sukurtas biokatalizatorius yra labai efektyvus greitam naudotų PET maisto pakuočių skaidymui ir tinkamas naudoti aplinkai nekenksmingame perdirbimo procese, kurio metu iš skilimo produktų galima pagaminti naują plastiką.
Deja, nei PHL7, nei LCC negali visiškai suardyti didesnio kristališkumo (labiau organizuotos molekulinės struktūros) PET plastikų, pavyzdžiui, naudojamų kai kuriuose buteliuose.
Bet jei PHL7 bus duotas vaisių dėklas, pagamintas iš PET plastiko, jis gali suskaidyti atliekas greičiau nei per 24 valandas.
Dar geriau, kad šio perdirbimo proceso šalutiniai produktai gali būti sukurti ir sukurti naujus plastikinius konteinerius.
Perdirbimo galimybės yra didžiulės. Kiekvienais metais daugiau nei 82 milijonai metrinių tonų PET pagaminama visame pasaulyje, ir tik mažas procentas buvo perdirbtas į naują plastiką.
Net kai plastikinis gaminys siunčiamas į perdirbimo gamyklą, procesas, norint jį ištirpinti ir sukurti kažką naujo, yra daug energijos reikalaujantis ir brangus.
Kita vertus, biologinis perdirbimas galėtų padėti sukurti pigią ir veiksmingą žiedinę plastiko ekonomiką. Per pastaruosius kelerius metus mokslininkai lenktynės tobulėti plastmasę valgančių bakterijų būtent šiam tikslui.
PHL7 išsiskiria iš kitų iki šiol rastų kandidatų. Atrodo, kad tai, kaip jis greitai skaido PET, priklauso nuo vieno jo DNR bloko.
Tam tikroje savo aminorūgščių sekos vietoje PHL7 turi leuciną, kur kiti fermentai perneša fenilalanino liekanas. Anksčiau šioje padėtyje esantis leucinas buvo siejamas su polimerų prisijungimu prie fermentų.
Kai Vokietijos mokslininkai kitame fermente fenilalaniną pakeitė leucinu, organizmas daug greičiau skaido plastiką. Tiesą sakant, jo efektyvumas prilygo PHL7.
Palyginti su LLC fermentais, PHL7 fermentas taip pat galėjo prisijungti prie daugiau polimerų laboratorijoje.
„Šie rezultatai rodo, kad fenilalanino / leucino pakaitalas gali būti iš dalies atsakingas už likučių surišimo energijos įnašų pokyčius PHL7“, - teigia autoriai. rašyti .
PHL7 yra ne tik greitas, bet ir nereikalauja jokio išankstinio apdorojimo, kol jis įsiskverbia. Jis valgys plastiką nešlifuodamas ir nelydydamas.
Šalutinių produktų vėl sujungimo procesas taip pat neturi priklausyti nuo naftos chemijos produktų.
„Taigi“, – sako autoriai daryti išvadą , naudojant galingus fermentus, tokius kaip PHL7, galima tiesiogiai perdirbti po vartojimo pagamintą termoforminę PET pakuotę uždaro ciklo procese su mažu anglies pėdsaku ir nenaudojant naftos chemijos produktų, taip įgyvendinant tvarų svarbių PET plastiko atliekų perdirbimo procesą. srautas.'
Atsižvelgiant į siaubingą plastiko taršos padėtį visame pasaulyje, tai skamba kaip svajonė. Leipcigo universiteto mokslininkų komanda dabar kuria prototipą.
Tyrimas buvo paskelbtas m ChemSusChem .