Un super enzima che degrada le bottiglie di plastica sei volte più velocemente di prima è stato creato dagli scienziati e potrebbe essere utilizzato per il riciclaggio entro un anno o due.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
L’enzima che degrada la plastica
Nel 2018, un gruppo di scienziati giapponesi è riuscito a isolare l’enzima responsabile della scomposizione del PET in Ideonella sakaiensis, un batterio con la capacità di “mangiare la plastica”.
Questo microrganismo, trovato nel 2016 nelle discariche, si è evoluto nel corso degli anni adattando la sua dieta ai rifiuti di plastica.
Il processo di digestione batterica rappresenta una scoperta enorme, ma è estremamente lento per motivi pratici. Per questo motivo la ricerca del settore sta cercando di accelerarlo.
Gli scienziati hanno riprogettato e ingegnerizzato la PETasi, l’enzima batterico mangia-plastica, per accelerare il riciclaggio chimico del polietilene tereftalato.
Il super enzima
Un team di scienziati dell’Università di Portsmouth, Inghilterra, in collaborazione con l’US NREL, ha creato un cocktail enzimatico per la decostruzione del polietilene tereftalato (PET), uno dei polimeri più popolari negli imballaggi di plastica.
Il gruppo di Portsmouth aveva già messo le mani sull’enzima in questione – la PETasi – ed è stato in grado di rendere il suo lavoro di degradazione della plastica fino al 20% più veloce.
Il team, guidato dal professor John McGeehan e dal dottor Gregg Beckham, è riuscito a spingere ulteriormente la barra della velocità.
In che modo? Progettando una molecola composta da PETasi e da un secondo enzima batterico chiamato MHETasi.
Mentre il deterioramento naturale può richiedere centinaia di anni, il super enzima è in grado di riconvertire la plastica in pochi giorni; i ricercatori ritengono che combinandolo con enzimi che scompongono il cotone potrebbe anche consentire il riciclaggio di capi in tessuto misto.
Risultati
Gli scienziati hanno ottenuto questo risultato studiando prima la struttura atomica degli enzimi con un sincrotrone che utilizza raggi X 10 miliardi di volte più luminosi del Sole.
Questo dispositivo agisce come un microscopio, permettendo loro di “focalizzare” la struttura 3D e di utilizzare queste intuizioni per progettare le connessioni tra i due enzimi.
La semplice combinazione di PETasi e MHETasi ha raddoppiato il tasso di degradazione della plastica, ma l’ingegnerizzazione di speciali connessioni tra le due molecole ha prodotto un vero super enzima, aumentando il tasso di decomposizione di altre tre volte.
Proprio come i suoi predecessori, il nuovo super enzima digerisce la plastica PET, restituendo gli elementi costitutivi originali. Ma lo fa sei volte più velocemente.
La tecnica potrebbe essere utilizzata come parte di un ciclo infinito di riciclaggio chimico e aprire la porta alla decomposizione di polimeri diversi dal PET.
Una società francese, la Carbios, aveva rivelato un diverso enzima che degrada il 90% delle bottiglie di plastica entro 10 ore, ma richiede un riscaldamento superiore ai 70°C.
Il nuovo super enzima funziona a temperatura ambiente.
Nel frattempo ecco qualche suggerimento per il corretto riciclo della plastica.
Immagine di copertina in concessione da Deposit Photos
