Οι ερευνητές ανακάλυψαν δύο ένζυμα στο σάλιο των κεριών που διασπούν φυσικά το συνηθισμένο πλαστικό μέσα σε λίγες ώρες σε θερμοκρασία δωματίου.
Το πολυαιθυλένιο είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα πλαστικά στον κόσμο, που χρησιμοποιείται σε οτιδήποτε, από δοχεία τροφίμων έως σακούλες για ψώνια.Δυστυχώς, η σκληρότητά του το καθιστά επίσης έμμονο ρύπο - το πολυμερές πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία σε υψηλές θερμοκρασίες για να ξεκινήσει η διαδικασία αποδόμησης.
Το σάλιο του κεριού περιέχει το μόνο ένζυμο που είναι γνωστό ότι δρα στο μη επεξεργασμένο πολυαιθυλένιο, καθιστώντας αυτές τις φυσικές πρωτεΐνες δυνητικά πολύ χρήσιμες για ανακύκλωση.
Η μοριακή βιολόγος και ερασιτέχνης μελισσοκόμος Federica Bertocchini ανακάλυψε κατά λάθος την ικανότητα των σκουληκιών του κεριού να υποβαθμίζουν το πλαστικό πριν από μερικά χρόνια.
«Στο τέλος της σεζόν, οι μελισσοκόμοι συνήθως αποθέτουν μερικές κενές κυψέλες για να επιστρέψουν στο χωράφι την άνοιξη», είπε πρόσφατα ο Μπερτοκίνι στο Γαλλικό Πρακτορείο.
Καθάρισε την κυψέλη και τοποθέτησε όλα τα σκουλήκια κεριού σε πλαστικές σακούλες.Επιστρέφοντας μετά από λίγο, διαπίστωσε ότι η τσάντα είχε «διαρροή».
Τα κεριά (Galleria mellonella) είναι προνύμφες που με την πάροδο του χρόνου μετατρέπονται σε βραχύβια κηρόσκωρα.Στο στάδιο της προνύμφης, τα σκουλήκια εγκαθίστανται στην κυψέλη, τρέφονται με κερί μέλισσας και γύρη.
Μετά από αυτή την ευτυχή ανακάλυψη, η Bertocchini και η ομάδα της στο Κέντρο Βιολογικής Έρευνας Margherita Salas στη Μαδρίτη ξεκίνησαν την ανάλυση του σάλιου του κεριού και δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους στο Nature Communications.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο μεθόδους: χρωματογραφία διείσδυσης γέλης, η οποία διαχωρίζει τα μόρια με βάση το μέγεθός τους και αέρια χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας, η οποία προσδιορίζει μοριακά θραύσματα με βάση την αναλογία μάζας προς φορτίο.
Επιβεβαίωσαν ότι το σάλιο διασπά τις μακριές αλυσίδες υδρογονανθράκων του πολυαιθυλενίου σε μικρότερες, οξειδωμένες αλυσίδες.
Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν πρωτεομική ανάλυση για να εντοπίσουν μια «χούφτα ενζύμων» στο σάλιο, δύο από τα οποία έχει αποδειχθεί ότι οξειδώνουν το πολυαιθυλένιο, γράφουν οι ερευνητές.
Οι ερευνητές ονόμασαν τα ένζυμα «Δήμητρα» και «Δήμητρα» από τις αρχαίες ελληνικές και ρωμαϊκές θεές της γεωργίας, αντίστοιχα.
«Από τις γνώσεις μας, αυτές οι πολυβινυλάσες είναι τα πρώτα ένζυμα ικανά να πραγματοποιούν τέτοιες τροποποιήσεις σε μεμβράνες πολυαιθυλενίου σε θερμοκρασία δωματίου σε σύντομο χρονικό διάστημα», γράφουν οι ερευνητές.
Πρόσθεσαν ότι επειδή τα δύο ένζυμα ξεπερνούν «το πρώτο και πιο δύσκολο βήμα στη διαδικασία αποδόμησης», η διαδικασία θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει ένα «εναλλακτικό παράδειγμα» για τη διαχείριση των απορριμμάτων.
Ο Μπερτοκίνι είπε στο Γαλλικό Πρακτορείο ότι ενώ η έρευνα βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο, τα ένζυμα μπορεί να έχουν αναμειχθεί με νερό και να έχουν χυθεί σε πλαστικό σε εγκαταστάσεις ανακύκλωσης.Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε απομακρυσμένες περιοχές χωρίς αγωγούς απορριμμάτων ή ακόμα και σε μεμονωμένα νοικοκυριά.
Τα μικρόβια και τα βακτήρια στον ωκεανό και το έδαφος εξελίσσονται για να τρέφονται με πλαστικό, σύμφωνα με μια μελέτη του 2021.
Το 2016, ερευνητές ανέφεραν ότι βρέθηκε ένα βακτήριο σε χωματερή στην Ιαπωνία που διασπά το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (γνωστό και ως PET ή πολυεστέρας).Αυτό ενέπνευσε αργότερα τους επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα ένζυμο που θα μπορούσε να διασπάσει γρήγορα τα πλαστικά μπουκάλια ποτών.
Περίπου 400 εκατομμύρια τόνοι πλαστικών απορριμμάτων παράγονται ετησίως στον κόσμο, περίπου το 30% των οποίων είναι πολυαιθυλένιο.Μόνο το 10% των 7 δισεκατομμυρίων τόνων απορριμμάτων που παράγονται στον κόσμο έχει ανακυκλωθεί μέχρι στιγμής, αφήνοντας πολλά απόβλητα στον κόσμο.
Η μείωση και η επαναχρησιμοποίηση υλικών αναμφίβολα θα μειώσει τον αντίκτυπο των πλαστικών απορριμμάτων στο περιβάλλον, αλλά η ύπαρξη ενός ακατάστατου κιτ εργαλείων καθαρισμού μπορεί να μας βοηθήσει να λύσουμε το πρόβλημα των πλαστικών απορριμμάτων.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-07-2023
