Spowodowane plastikiem zanieczyszczenie środowiska to ogromny problem współczesnego społeczeństwa.
I choć trudno w to uwierzyć, produkujemy ok. 70 milionów ton tego materiału roczne, z czego największy procent stanowi politereftalan etylenu (PET).
Skutkuje to miliardami ton tworzyw sztucznych, którymi zaśmiecamy naszą planetę. Jest to szkodliwe nie tylko dla zwierząt zamieszkujących lądy oraz zbiorniki wodne, ale również dla ludzi. Według najnowszego raportu WWF spożywamy ok. 5 g mikroplastiku tygodniowo. Co daje ok. 250 g rocznie.
Z tych powodów znalezienie nowych przyjaznych dla środowiska metod wykorzystania plastiku dla wielu uczonych stanowi priorytet. Informacja o enzymach potrafiących w szybki sposób rozkładać plastik obiegła świat już kilka lat temu m.in. przy odkryciu bakterii Ideonella sakaiensis w Japonii, która jest zdolna do pozyskiwania energii z politereftalanu etylenu.
Katalizatory odpowiedzialne za rozkładanie PET udało się wyizolować już 2016 roku i to wtedy uwagę uczonych przykuła PETaza. Jednak dopiero niedawno przy pomocy sztucznej inteligencji naukowcom z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin pod kierownictwem Hala Alpera udało się ją zmodyfikować i uczynić bardziej skuteczną. Przeszkolona wcześniej na 19 tys. białek AI wskazała miliony możliwych modyfikacji, z których naukowcy skupili się na trzech głównych.
Bazując na poprzednich doświadczeniach, zaprojektowali FAST-PETazę (ang. Functional, Active, Stable and Tolerant PETase), enzym umożliwiający niemal całkowite rozłożenie plastiku na mniejsze części (depolimeryzacja) w czasie od kilku do kilkudziesięciu godzin. Jest on na tyle skuteczny, że pozwala w pełni degradować 51 różnych produktów PET. Ponadto działa w niższej temperaturze (50 st. C).
Przy próbach z poprzednimi modyfikacjami potrzebna była temperatura 70 st. C.
Jest to bardzo obiecujące odkrycie, które stwarza potencjał do ograniczenia naszego popytu na ropę, emisji gazów cieplarnianych, zużycia energii i oczywiście oczyszczenia środowiska. Obecnie jednak metoda ta nie będzie wdrażana na większą skalę.
Głównym tego powodem jest skuteczność PETazy, która spada równomiernie do jakości poddanemu recyklingowi plastiku. Uczeni jednak cały czas pracują nad ulepszeniem enzymu.
