Najważniejsze informacje
- Naukowcy z Uniwersytetu w Aarhus przebadali miliony bakterii pochodzących z kilku środowisk.
- Enzymy mogą rozkładać poliuretan stosowany m.in. w materacach oraz nylon obecny w odzieży i sieciach rybackich.
- Przemysłowe wykorzystanie odkrycia wymaga dalszych badań i prawdopodobnie połączenia kilku metod recyklingu.
Zespół opisał wyniki badań na łamach magazynu "Angewandte Chemie". Próbki pochodziły z wysypiska w Kenii, tropikalnego zoo Randers Regnskov, jelit larw oraz kompostownika w pobliżu Aarhus. Naukowcy szukali mikroorganizmów, które przystosowały się do trudnych warunków i potrafią wytwarzać przydatne enzymy.
Badacze zastosowali bioprospekcję, czyli poszukiwanie w przyrodzie organizmów i materiału genetycznego o możliwym zastosowaniu w nauce lub przemyśle. Takie podejście zastąpiło przeszukiwanie baz genetycznych pod kątem sekwencji podobnych do znanych enzymów, które według zespołu nie daje wystarczająco dobrych rezultatów.
WIDEOOgromna ilość plastiku w morzach i oceanach. Ekolodzy z WWF alarmują i apelują do ONZ
Bakterie połączono z cząsteczkami naśladującymi wiązania obecne w poliuretanie i nylonie. Jeśli mikroorganizm zawierał odpowiedni enzym, próbka zaczynała świecić. Technika FACS pozwalała analizować do 10 tys. komórek na sekundę i oddzielać te, które wykazywały poszukiwaną aktywność.
Enzym CCPUR1 odporny na wysoką temperaturę
Najlepsze wyniki uzyskał CCPUR1, enzym pochodzący z bakterii Chelatococcus composti. Potrafi przyłączać duże polimery, zachowuje stabilność oraz lepiej od pozostałych kandydatów znosi wysoką temperaturę i kontakt z rozpuszczalnikami. Kompost może osiągać nawet 80 st. C, dlatego żyjące w nim mikroorganizmy są przystosowane do wymagającego środowiska.
To było jak trzystopniowa rakieta, w której stopniowo zawężaliśmy wybór. Najpierw znaleźliśmy bakterie zdolne do rozkładania fluorescencyjnego materiału modelowego. Następnie wyizolowaliśmy enzymy odpowiedzialne za ten proces, a na końcu testowaliśmy je na coraz bardziej realistycznych materiałach – wyjaśnił Malthe Kjar Bendtsen z Uniwersytetu w Aarhus, cytowany przez PAP.
Enzymatyczny koktajl do recyklingu plastiku
Naukowcy rozważają stworzenie zestawu selektywnie działających enzymów. Taki koktajl najpierw usuwałby poliuretan, a później nylon. Droga do zastosowania tej metody w zakładach pozostaje jednak długa. Reakcje enzymatyczne mogą wymagać wsparcia mechanicznego i chemicznego rozkładu tworzyw, choć ich zaletą są niższe temperatury i ciśnienia.
Absolwentka filologii polskiej, której największą pasją są słowa. Od 2018 roku pracowałam jako copywriterka. Od 2024 roku związana z o2.pl. Kiedy nie piszę, chętnie sięgam po książki, bo to nie tylko świetny sposób na relaks, ale i rozwijanie wyobraźni. Żaden temat nie jest dla mnie niważny — wierzę, że każdy zasługuje na uwagę i warto mu się przyjrzeć z otwartością. Napisz do mnie anna.wajs-wiejacka@grupawp.pl.
