Pärast viis aastat jäätmehunnikutes otsimist leidsid Jaapani teadlased 2016. aastal bakteritüve, mis arenes looduslikult välja polüetüleentereftalaadi, polüetüleentereftalaadi, PET-i või polüestri nime all.
Nagu Smithsonian.com omal ajal teatas, võisid uued bakterid lagundada PETi palju väiksemateks ühenditeks. Avastus oli paljutõotav samm lahenduse leidmiseks maailmas paigaldatava plastikust probleemile.
Nüüd on Suurbritannias Portsmouthi ülikooli teadlased ja USA energeetikaministeeriumi Riiklik Taastuvenergia laboratoorium teinud uue läbimurde. Uurides nendes bakterites leiduva ensüümi struktuuri, lõid teadlased juhuslikult „mutantse ensüümi“, mis võib mõne päeva jooksul plasti lagundada.
See õnnelik õnnetus võimaldab pudelid täielikult tagasi viia nende algsesse vormi, vahendab The Guardiani esindaja Damian Carrington. Teadlased kirjeldavad oma tulemusi uuringu alguses, mis avaldati sel kuul ajakirjas Proceedings of National Academy of Sciences .
Polüetüleentereftalaat on tugev, kuid kerge plastik. Põhja-Ameerika PET-i tootjaid esindava tööstusühenduse PETRA andmetel nimetatakse seda kanga ja kiu kasutamisel polüestriks, PET-i kasutamisel pudelites, purkides, konteinerites ja pakendites.
Nagu Linda Poon CityLabile teatas, toodetakse igal minutil miljon plastpudelit ja suurem osa sellest - umbes 90 protsenti - satub prügilatesse, ookeanidesse ja parkidesse, selle asemel et neid ringlusse võtta. PET-i looduslikuks lagunemiseks võib kuluda sajandeid. Taaskasutatavaid kasutatakse tavaliselt tekstiiltoodetes, näiteks riietes või vaipades.
Nagu Carrington teatab, soovis Portsmouthi ülikooli professori John McGeehani juhitud teadlaste meeskond ensüümi esialgu ainult näpistada, et näha, kuidas see on edasi arenenud. Nad alustasid bakterite ensüümi täpse struktuuri välja selgitamisega, seejärel kasutasid röntgentehnoloogiat üksikute aatomite uurimiseks.
Nad leidsid, et struktuur nägi välja sarnane sellele, mis arenes välja loodusliku polümeeri nimega cutin lagundamiseks, mis moodustab vahajas, vetthülgava katte paljudele taimedele. Selle sarnasuse uurimiseks ensüümi tutistades sattusid nad kogemata ühendiga, mis suudab plasti 20 protsenti efektiivsemalt lagundada.
"Mis tegelikult selgus oli ensüümi täiustamine, mis oli natuke šokeeriv, " rääkis McGeehan Carringtonile.
Vastus äsja loodud ensüümi lagundavale PET-plastile. (Dennis Schroeder / NREL) Nagu uuringud on ikka ja jälle näidanud, on plastikud maailma ookeanide jaoks üha kasvav probleem. 2015. aasta uuringus leiti, et umbes kaheksa miljonit tonni plastikut viib selle ookeani igal aastal, vahendas National Geographic omal ajal. Ja kogu see plast on kahjulik elusloodusele. Paljud merelinnud ja muud mereloomad kiskuvad värvilistest haruharvadest, ajades plasti toiduga segamini.
See tähendab, et meie plastiprobleemi potentsiaalne lahendus võib olla suur edasiminek. Kuid kas mutantensüüm saab seda probleemi tõesti lahendada?
Washingtonis asuva mittetulundusühingu Ocean Conservancy andmetel on vastus sellele küsimusele eitav. Vastusena uuele uuringule avaldas konservatoorium avalduse, milles tsiteeriti Michigani osariigi ülikooli keemiatehnika ja materjaliteaduse professorit Ramani Narayanit: „Probleem ei seisne PET-i taaskasutamise või selle koostisosadesse lammutamise“ tehnoloogias ”, vaid taaskasutamises ja kasutatavate protsesside ökonoomika. Poolkristallilised PET-pudelid on meie praegustes süsteemides juba täielikult taaskasutatavad. ”
Teisisõnu, peamine probleem pole plasti lagundamine, vaid plasti ookeanist eemaldamine. Selle asemel soovitab konservatiivsus teha pingutusi plastikute ookeanist eemal hoidmiseks.
Nagu Poon teatas, pole see esimene kord, kui teadlased on teinud huvitavaid, potentsiaalselt plastilisi probleeme lahendavaid avastusi. Eelmisel aastal teatasid Hispaania teadlased, et leiti vaha ussiliik, mis võiks kilekotist välja pääseda.
Teadlased suhtuvad oma “mutantse ensüümi” siiski optimistlikult. Pressiteate kohaselt püüavad nad lühendada ensüümi plastide lagunemiseks kuluvat aega. Protsessi kiirendamine võib võimaldada seaduslikku laiaulatuslikku kasutamist - ja see võib tähendada, et vähem plastikut satub keskkonda.
"Mida me loodame teha, on kasutada seda ensüümi, et muuta see plastik tagasi selle algseteks komponentideks, nii et saaksime selle sõna otseses mõttes taaskasutada plastiks, " räägib McGeehan Carringtonile. "See tähendab, et me ei pea enam õli kaevama ja põhimõtteliselt peaks see vähendama keskkonnas oleva plasti kogust."
