Un team di ricercatori ha creato un “cocktail” enzimatico in grado di digerire la plastica molto più velocemente rispetto a prima
Gli scienziati che avevano già modificato l’enzima mangia-plastica PETase hanno ora creato un “cocktail” enzimatico in grado di digerire la plastica fino a sei volte più velocemente.
Un team storico
Nel 2016, vicino una fabbrica di riciclaggio di plastica in Giappone, alcuni ricercatori hanno scoperto un enzima in grado di digerire il PET. Questo enzima è sintetizzato da un batterio, in particolare la specie Ideonella sakaiensis. Questa proteina è in grado di trasformare il PET in materiali più piccoli e biocompatibili. Per questo motivo hanno chiamato questa molecola PETase. Il PET è la plastica più comune e diffusa. Questo tipo di plastica è la più diffusa e utilizzata. Sarebbe completamente riciclabile, ma, secondo i dati COREPLA, solo il 40% viene riutilizzato e molto è disperso nell’ambiente. Per questo facilitarne la degradazione è sicuramente un sistema per liberare l’ambiente dalla sua presenza. Nel 2018 infatti un team di ricercatori dell’Università di Portsmouth con la collaborazione del National Renewable Energy Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti era riuscito a modificare questo enzima rendendolo molto più veloce. Ora questo team ha lavorato nuovamente su questo tema accelerando ancora la degradazione della plastica.
Plastica: il cocktail perfetto
Il professor McGeehan e il suo team hanno scoperto un nuovo enzima per digerire la plastica. La loro prima modifica, quella del 2018, aumentava la biodegradabilità della plastica solo del 20%. Ora i ricercatori hanno miscelato questo enzima con un’altra proteina chiamata MHETase. Il semplice mix di PETase con MHETase ha raddoppiato la velocità di rottura del PET. I ricercatori poi hanno creato una sorta di “ponte chimico” fra i due enzimi. Questa nuova connessione riesce a creare un “superenzima“, che aumenta l’attività del mix di altre tre volte. Scoprendo che questo mix funziona ancora più velocemente, hanno compiuto un altro balzo in avanti verso la ricerca di una soluzione ai rifiuti di plastica. La nuova combinazione MHETase-PETase riesce a digerire la plastica PET, riportandola ai suoi elementi di base. Ciò consente di riutilizzarla all’infinito, riducendo la nostra dipendenza da risorse fossili come petrolio e gas.
Un lavoro multidisciplinare
La nuova ricerca ha combinato approcci strutturali, computazionali, biochimici e bioinformatici per rivelare intuizioni molecolari sulla sua struttura e su come funziona. Lo studio è stato un enorme sforzo di squadra che ha coinvolto scienziati a tutti i livelli della loro carriera. Il professor McGeehan ha utilizzato la Diamond Light Source, nell’Oxfordshire. Questo è un sincrotrone che utilizza fasci di raggi X 10 miliardi di volte più luminosi del Sole per agire come un microscopio abbastanza potente da vedere i singoli atomi. Ciò ha permesso al team di scoprire la struttura 3D dell’enzima MHETasi. I modelli sono serviti poi come base ai biochimici per progettare i legami per creare l’enzima più veloce. Il team spera che questa scoperta venga ora usata dall’industria per affrontare il problema plastica.
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