Forskere konstruerer et enzym, der spiser plastaffald

Nyhedsblitz: Vi har et plastikproblem. Hvis den nuværende plastproduktionstendens fortsætter, har vi produceret 34 milliarder tons plastaffald inden 2050. Det er fire gange det beløb, vi har produceret siden plastik debuterede i 1907 - og næsten halvdelen vil ende i lossepladser, ifølge nylige forskning.

Men der er håb. Forskere har konstrueret et bakterieafledt enzym, der helt nedbryder en type plastik, og de planlægger at udvikle en ny kemisk proces, der hurtigt og sikkert kan fjerne en stor del af plastaffald, finder en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.

Forskere fra University of Portsmouth og det amerikanske Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory, der skal studere PETase, et nyligt opdaget naturligt enzym (eller kemikalie produceret af bakterier), der spiser polyethylenterephthalat ( PET).

PET er en fleksibel plast fremstillet ved forarbejdning af olie, der tegner sig for omkring 10 procent af alle plastprodukter, der produceres over hele verden. Desuden er ca. 70 procent af læskedrikerne pakket i plast PET-flasker, ifølge British Plastics Federation. Det har kun eksisteret siden 1940'erne, og det bryder ikke ned i sig selv i hundreder af år. Det betyder, at vi kun har fire måder lige nu at håndtere plastaffald: Det kan genbruges, omdannes til brændstof eller energi, bortskaffes i styrede affaldssystemer eller kasseres, ifølge Ocean Conservancy.

Nuværende PET-genanvendelse Processer er dog relativt ineffektive, forklarer Lee Woodcock, Ph.D., studere forfatter og lektor ved University of South Florida's afdeling for kemi - hvilket begrænser mængden af ​​PET, der rent faktisk genbruges. "I sidste ende betyder det, at flere af dette ender i lossepladser og miljøet, som havet, end det burde", siger han. Faktisk er en anslået 79 procent af al plastik, der nogensinde er produceret, blevet kasseret til dato, hvilket fremgår af en bunke af flydende plastaffald, der opdages i Stillehavet, som er tre gange så stor som Frankrig.

Et indlæg deles af Bioprentice UTHM ( @bdcvuthm) den 2. april 2018 kl. 07:05 PDT

Woodcocks team ønskede at forstå, hvordan PETase enzymet udviklede sig, og om de kunne forbedre sig. Ved hjælp af et kraftigt nyt mikroskop kaldet en synkrotron, konstruerede de ved et uheld et enzym, der er endnu bedre til at fordøje plast end det, der findes i naturen. Det nyopdagede enzym virker ved at kombinere et enzympar (PETase og MHETase), der muliggør fuldstændig nedbrydning af PET i dets oprindelige byggesten.

"Selv om forbedringen er beskeden, tyder denne uventede opdagelse på, at der er plads for yderligere at forbedre disse enzymer, bevæger os tættere på en genbrugsløsning til det stadigt voksende bjerg af kasseret plast, "siger studieforfatter John McGeehan, Ph.D., professor i strukturbiologi og direktøren for Institut for Biologisk og Biomedicinsk Videnskaber i School of Biological Sciences i Portsmouth.

Forskere arbejder nu på at finde ud af, hvordan man kan forbedre enzymet, så det kan nedbryde industriel plast hurtigere, hvilket de mener kan udføres med relativt små ændringer. "Dette er en meget stærk indikation for, at yderligere enzymteknik kan gøres for at forbedre sin aktivitet stærkt. Dette vil uden tvivl være en stor verdensomspændende indsats i de kommende år, "siger Woodcock.

Woodcock forventer, at det vil tage omkring et årti at give eller tage, før forskerne forbedrer PETase nok til at begynde at løse vores plastik problem. "Da disse forbedringer opstår, vil evnen til at opbygge pilotskalaapplikationer til test af ingeniørte enzymer på plastgenvinding blive langt mere praktisk, hvilket i sidste ende fører til industriel anvendelse," siger Woodcock.

PET er kun en af ​​de mange Plasttyper derude, men forskere søger aktivt lignende løsninger til andre plastmaterialer. Woodcock siger, at hans team også testede deres konstruerede PETase på en anden potentiel næste generations udskiftning af PET, polyethylenfurandicarboxylat (eller PEF). "Vi har planer om at udvide testen af ​​PETase til andre problematiske plastik og at udføre enzymteknik på per plastikbasis", siger han.

I mellemtiden anbefaler Greenpeace at tage følgende skridt for at reducere din plastik Brug og nedskåret på affald:

Brug genanvendelige vandflasker og kaffekopper.

Hæld plastruller og engangsbestik.

Tag dine egne kludposer til butikken i supermarkedet.

Vælg frisk mad (som friske råvarer og korn fra bulkbeholderne) over færdigpakkede fødevarer, når det er muligt - de er bedre til din krop alligevel!