Vlad Krasen
0 
2683
492
Forskare skapade av misstag ett enzym som har en aptit för ... plast, det genomgripande slaget som används för att göra flaskor för vatten och läsk, och som normalt kan ta hundratals år att försämra.
Det hela började när forskare tittade närmare på kristallstrukturen i ett nyligen upptäckt enzym som kallas PETase, som utvecklades naturligt och redan var känt för att bryta ner och smälta plast tillverkat av polyetylentereftalat (PET).
Men deras utredning hade ett osannolikt resultat - de introducerade en mutation till PETase. Resultatet var en ny typ av enzym som smälter plast mer effektivt än originalet. Förbättringen var liten, men den antydde om möjligheten att finjustera enzymer av plast som äter dramatiskt för att öka deras "aptit" för PET, rapporterade forskarna i en ny studie. [I bilder: The Great Pacific Garbage Patch]
"Serendipity spelar ofta en viktig roll i grundläggande vetenskaplig forskning, och vår upptäckt här är inget undantag," sade John McGeehan, professor i strukturell biologi vid University of Portsmouth i Storbritannien, i ett uttalande.
PETas detekterades först i bakterien Ideonella sakaiensis, som använde enzymet för att munka på plast i jorden i en PET-flaskåtervinningsanläggning i Japan, enligt studien. Forskarna tror att enzymens funktion i det avlägsna förflutet var att bryta ner en vaxartad beläggning på växter. Och så var forskarna intresserade av att ta reda på hur enzymet kan ha utvecklats från att smälta växtmaterial till plast.
Men under deras utforskning justerade de enzymets struktur tillräckligt för att förbättra enzymets plastförbrukning, skrev forskarna i studien.
PETase fungerar inte så snabbt - åtminstone inte tillräckligt snabbt för att sätta en tand i plastskräpet som samlas över hela världen. Medan det nykomna mutanta enzymet fungerar något snabbare än PETase gör, ligger dess viktigare egenskap i dess förmåga att konsumera en annan typ av plast: polyetenfurandicarboxylate (PEF), "bokstavligen borrning av hål genom PEF-provet", studerar medförfattare Gregg Beckham , en senioringenjör vid National Renewable Energy Laboratory (NREL), sa i ett uttalande som utfärdats av NREL.
Men även det mest glupefulla plastätande enzymet kommer att ha mycket plastskräp att plöja igenom innan det blir hungrig. Människor har laddat ned planeten med uppskattningsvis 9 miljarder ton (8,3 miljarder ton) plast, varav hälften har producerats sedan 2004, rapporterades tidigare.
De nya slutsatserna tyder på att det kan vara möjligt att lösa det globala problemet med plastföroreningar genom att införa förbättrade mänskliga konstruktioner av ett enzym som redan är skickligt för att konsumera plast (som den mutanta PETas) - och vidare arbeta med detta enzym (och dess mutanta kusiner) kunde göra dem ännu mer effektiva plastätare, rapporterade studieförfattarna.
"Med tanke på dessa resultat är det tydligt att det fortfarande finns en betydande potential för att förbättra sin aktivitet ytterligare," sa medförfattaren Nicholas Rorrer, en postdoktorisk forskare vid NREL, i NREL-uttalandet.
Resultaten publicerades online 16 april i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.
Originalartikel om .