A kutatók két enzimet találtak a viaszférgek nyálában, amelyek szobahőmérsékleten órákon belül természetes módon lebontják a közönséges műanyagot.
A polietilén az egyik legszélesebb körben használt műanyag a világon, az élelmiszer-tárolóktól a bevásárlótáskákig mindenhez felhasználják.Sajnos szívóssága is tartós szennyezővé teszi – a polimert magas hőmérsékleten kell feldolgozni, hogy beindítsa a lebomlási folyamatot.
A viaszféreg nyál tartalmazza az egyetlen enzimet, amelyről ismert, hogy a feldolgozatlan polietilénre hat, így ezek a természetesen előforduló fehérjék nagyon hasznosak lehetnek az újrahasznosításban.
Federica Bertocchini molekuláris biológus és amatőr méhész néhány éve véletlenül fedezte fel a viaszférgek műanyaglebontó képességét.
„A szezon végén a méhészek általában leraknak néhány üres kaptárt, hogy tavasszal visszatérjenek a pályára” – mondta nemrég Bertocchini az AFP-nek.
Megtisztította a kaptárt, és az összes viaszférget műanyag zacskókba helyezte.Egy idő után visszatérve megállapította, hogy a táska „szivárgott”.
A viaszszárnyak (Galleria mellonella) olyan lárvák, amelyek idővel rövid életű viaszmolyokká alakulnak.Lárvaállapotban a férgek megtelepednek a kaptárban, méhviasszal és virágporral táplálkoznak.
Ezt a boldog felfedezést követően Bertocchini és csapata a madridi Margherita Salas Biológiai Kutatóközpontban hozzáláttak a viaszféreg nyálának elemzéséhez, és eredményeiket a Nature Communications-ben publikálták.
A kutatók két módszert alkalmaztak: a gélpermeációs kromatográfiát, amely a molekulákat méretük alapján választja el, és a gázkromatográfiás-tömegspektrometriát, amely a molekuladarabokat tömeg-töltés arányuk alapján azonosítja.
Megerősítették, hogy a nyál valóban lebontja a polietilén hosszú szénhidrogénláncait kisebb, oxidált láncokra.
Ezt követően proteomikai elemzéssel azonosítottak egy „maréknyi enzimet” a nyálban, amelyek közül kettőről kimutatták, hogy oxidálja a polietilént – írják a kutatók.
A kutatók a „Demeter” és „Ceres” enzimet az ókori görög, illetve római mezőgazdaság istennőiről nevezték el.
"Tudomásunk szerint ezek a polivinilázok az első olyan enzimek, amelyek képesek rövid időn belül ilyen módosításokat végrehajtani a polietilén fóliákon szobahőmérsékleten" - írják a kutatók.
Hozzátették, hogy mivel a két enzim legyőzi „a lebomlási folyamat első és legnehezebb lépését”, a folyamat „alternatív paradigmát” jelenthet a hulladékgazdálkodásban.
Bertocchini azt mondta az AFP-nek, hogy bár a vizsgálat korai szakaszában van, az enzimeket vízzel keverhették és műanyagra önthetik az újrahasznosító létesítményekben.Használhatók távoli területeken szemétcsatornák nélkül, vagy akár egyéni háztartásokban is.
Egy 2021-es tanulmány szerint az óceánban és a talajban élő mikrobák és baktériumok műanyagból táplálkoznak.
2016-ban a kutatók arról számoltak be, hogy Japánban egy hulladéklerakóban baktériumot találtak, amely lebontja a polietilén-tereftalátot (más néven PET-et vagy poliésztert).Ez később inspirálta a tudósokat egy olyan enzim létrehozására, amely gyorsan lebontja a műanyag italos palackokat.
Évente körülbelül 400 millió tonna műanyaghulladék keletkezik a világon, amelynek körülbelül 30%-a polietilén.A világon keletkező 7 milliárd tonna hulladéknak eddig mindössze 10%-át hasznosították újra, így rengeteg hulladék maradt a világon.
Az anyagok mennyiségének csökkentése és újrafelhasználása kétségtelenül csökkenti a műanyaghulladék környezetre gyakorolt hatását, de a rendetlenség tisztító eszközkészlete segíthet megoldani a műanyaghulladék problémáját.
Feladás időpontja: 2023.07.07
