Учените са били вдъхновени от Pac-Man и са изобретили пластмасов „коктейл“, който може да помогне за елиминирането на пластмасовите отпадъци.
Състои се от два ензима - PETase и MHETase, произведени от бактерия, наречена Ideonella sakaiensis, която се храни с пластмасови бутилки.
За разлика от естественото разграждане, което отнема стотици години, този супер ензим може да превърне пластмасата в нейните първоначални „компоненти“ в рамките на няколко дни.
Тези два ензима работят заедно, като "двама Pac-Man, свързани чрез струна", дъвчейки топка за закуска.
Този нов супер ензим усвоява пластмасата 6 пъти по-бързо от оригиналния PETase ензим, открит през 2018 г.
Неговата цел е полиетилен терефталатът (PET), най-разпространеният термопластмаса, използван за направата на бутилки за напитки за еднократна употреба, дрехи и килими, които обикновено отнемат стотици години, за да се разградят в околната среда.
Професор Джон Макджийън от Университета в Портсмут каза пред агенция PA, че в момента ние получаваме тези основни ресурси от изкопаеми ресурси като нефт и природен газ. Това наистина е неустойчиво.
"Но ако можем да добавим ензими към отпадъчната пластмаса, можем да я разградим за няколко дни."
През 2018 г. професор McGeehan и неговият екип се натъкнаха на модифицирана версия на ензим, наречен PETase, който може да разгради пластмасата само за няколко дни.
В новото си проучване изследователският екип смесва PETase с друг ензим, наречен MHETase, и установява, че „смилаемостта на пластмасовите бутилки се е увеличила почти двойно“.
След това изследователите използваха генно инженерство, за да свържат тези два ензима заедно в лабораторията, точно като „свързването на два Pac-Man с въже“.
"PETase ще ерозира повърхността на пластмасата и MHETase ще намали допълнително, така че вижте дали можем да ги използваме заедно, за да имитираме ситуацията в природата, изглежда естествено." Каза професор Макджийн.
"Първият ни експеримент показа, че те работят по-добре заедно, затова решихме да се опитаме да ги свържем."
"Ние сме много доволни да видим, че нашият нов химерен ензим е три пъти по-бърз от естествено еволюиралия изолатен ензим, което отваря нови пътища за по-нататъшни подобрения."
Професор Макджийън също използва Диамантения източник на светлина, синхротрон, разположен в Оксфордшир. Той използва мощен рентгенов лъч 10 милиарда пъти по-ярък от слънцето като микроскоп, който е достатъчно силен, за да вижда отделни атоми.
Това позволи на изследователския екип да определи триизмерната структура на ензима MHETase и да им предостави молекулен план, за да започне проектирането на по-бърза ензимна система.
В допълнение към PET, този супер ензим може да се използва и за PEF (полиетилен фуранат), биопластмаса на захарна основа, използвана за бирени бутилки, въпреки че не може да разгражда други видове пластмаси.
В момента екипът търси начини за допълнително ускоряване на процеса на разлагане, така че технологията да може да се използва за търговски цели.
„Колкото по-бързо произвеждаме ензими, толкова по-бързо разлагаме пластмасите и толкова по-висока е търговската им жизнеспособност“, каза професор Макджийън.
Това изследване е публикувано в Сборника на Националната академия на науките.
