کشف آنزیمی که می‌تواند پلاستیک را به مولکول‌های ساده‌تری تبدیل کند

در طول پنج سال گذشته شاهد پیشرفت فناوری‌هایی بودیم که پژوهشگران با استفاده از آنزیم‌ها توانستند پلاستیک‌های معمولی مثل PET را که در بطری‌های روزمره و قوطی‌های شامپو استفاده می‌شوند، از بین ببرند. حالا در چرخه اقتصادی بازیافت پلاستیک، پژوهشگران آنزیمی پیدا کردند که می‌تواند یکی از مهم‌ترین پلاستیک‌های باقی مانده در این چرخه را به مولکول‌های کوچکی تبدیل کند که بعدا خود بتواند به محصول جدیدی تبدیل شود.

در سال ۲۰۱۶ میلادی/۱۳۹۵ خورشیدی پژوهشگران در ژاپن توانستند یک باکتری کشف کنند که به طور طبیعی آنزیمی داشت که می‌توانست پلاستیک PET را در چند هفته هضم کند. محققان دانشگاه پورتسموس (Portsmouth University) پس از آن موفق شدند این آنزیم را طوری مهندسی کنند که بتواند بهتر عمل کند و آن را PETase نامیدند.

در سال ۲۰۲۰ میلادی/۱۳۹۹ خورشیدی آن‌ها موفق شدند تا این آنزیم‌ها را با نوع دیگری به نام MHETase ترکیب کنند و ابر آنزیمی به وجود آورند که پلاستیک PET را با شش برابر سرعت آنزیم اولیه هضم می‌کرد. چیزی که از این فرایند باقی می‌ماند، مولکول‌های سازنده PET یعنی اتیلن گلیکول و TPA است که هر کدام از دیگری برای طبیعت دردسرسازتر است.

با این حال، اتیلن گلیکول ماده‌ای است که کاربردهای زیادی دارد. برای مثال به عنوان ضدیخ خودرو استفاده می‌شود، اما TPA هیچ کاربردی ندارد و حتی هیچ آنزیمی نمی‌تواند آن را هضم کند. اما اخیرا محققان دانشگاه پورتسموس دوباره آنزیمی به نام TPADO معرفی کردند که می‌تواند TPA را هضم کند و حتی کارایی بسیار خوبی هم دارد.

پروژه‌های دیگر این تیم تحقیقاتی

پروژه قبلی این تیم تحقیقاتی در تاسیسات منبع نوری الماس (Diamond Light Source Facility) بریتانیا روی این آنزیم‌ها بود که پرتو ایکس روی این آنزیم‌ها می‌تاباندند تا مدل کیفیت بالایی از کارایی این آنزیم‌ها به دست آورد. نتیجه این پژوهش‌ها مدلی بود که داخل هر کدام از این اتم‌ها را نشان می‌داد و چگونگی هضم TPA هر کدام از این TPADOها را نشان می‌داد.

این تیم تحقیقاتی می‌گوید که سال‌های اخیر مطالعه روی این آنزیم و تبدیل پلاستیک PET به مولکول‌های کوچکتر می‌تواند این مولکول‌ها را به مواد شیمیایی ارزشمندتری تبدیل کند و زباله‌های شیمیایی را کاهش دهد.