Raziskovalci so v slini voščenih črvov odkrili dva encima, ki naravno razgradita običajno plastiko v nekaj urah pri sobni temperaturi.
Polietilen je ena najpogosteje uporabljenih plastičnih mas na svetu, ki se uporablja v vsem, od posod za hrano do nakupovalnih vrečk.Na žalost je zaradi njegove žilavosti tudi obstojno onesnaževalo – polimer je treba obdelati pri visokih temperaturah, da se sproži proces razgradnje.
Slina voščenega črva vsebuje edini encim, za katerega je znano, da deluje na nepredelan polietilen, zaradi česar so ti naravno prisotni proteini potencialno zelo uporabni za recikliranje.
Molekularna biologinja in ljubiteljska čebelarka Federica Bertocchini je pred nekaj leti po naključju odkrila sposobnost voščenih črvov za razgradnjo plastike.
"Ob koncu sezone čebelarji običajno odložijo nekaj praznih panjev, da se spomladi vrnejo na polje," je pred kratkim povedal Bertocchini za AFP.
Očistila je panj in vse voščene črve položila v plastične vrečke.Ko se je čez nekaj časa vrnila, je ugotovila, da vreča "pušča".
Voščenke (Galleria mellonella) so ličinke, ki se čez čas spremenijo v kratkotrajne voščene vešče.V fazi ličinke se črvi naselijo v panju, hranijo se s čebeljim voskom in cvetnim prahom.
Po tem veselem odkritju sta se Bertocchinijeva in njena ekipa v Centru za biološke raziskave Margherita Salas v Madridu lotila analize sline voščenk in svoje rezultate objavila v Nature Communications.
Raziskovalci so uporabili dve metodi: gelsko permeacijsko kromatografijo, ki ločuje molekule na podlagi njihove velikosti, in plinsko kromatografijo-masno spektrometrijo, ki identificira molekularne fragmente na podlagi njihovega razmerja med maso in nabojem.
Potrdili so, da slina res razgrajuje dolge verige ogljikovodikov polietilena v manjše, oksidirane verige.
Nato so uporabili proteomsko analizo za identifikacijo "peščice encimov" v slini, od katerih je bilo dokazano, da dva oksidirata polietilen, pišejo raziskovalci.
Raziskovalci so encime poimenovali "Demeter" in "Ceres" po starogrški in rimski boginji poljedelstva.
"Kolikor vemo, so te polivinilaze prvi encimi, ki lahko v kratkem času izvedejo takšne modifikacije polietilenskih filmov pri sobni temperaturi," pišejo raziskovalci.
Dodali so, da ker oba encima premagata "prvi in najtežji korak v procesu razgradnje", lahko proces predstavlja "alternativno paradigmo" za ravnanje z odpadki.
Bertocchini je za AFP povedal, da so bili encimi morda zmešani z vodo in zliti na plastiko v obratih za recikliranje, čeprav je preiskava v zgodnji fazi.Uporabljajo se lahko na oddaljenih območjih brez odtokov za smeti ali celo v posameznih gospodinjstvih.
Glede na študijo iz leta 2021 se mikrobi in bakterije v oceanu in zemlji razvijajo tako, da se hranijo s plastiko.
Leta 2016 so raziskovalci poročali, da so na odlagališču na Japonskem našli bakterijo, ki razgrajuje polietilen tereftalat (znan tudi kot PET ali poliester).To je kasneje navdihnilo znanstvenike, da so ustvarili encim, ki bi lahko hitro razgradil plastične steklenice za pijačo.
Letno na svetu nastane približno 400 milijonov ton plastičnih odpadkov, od tega približno 30 % polietilena.Samo 10 % od 7 milijard ton odpadkov, ustvarjenih na svetu, je bilo doslej recikliranih, zaradi česar je na svetu ostalo veliko odpadkov.
Zmanjšanje in ponovna uporaba materialov bo nedvomno zmanjšala vpliv plastičnih odpadkov na okolje, vendar pa nam lahko z orodjem za čiščenje nereda pomaga rešiti problem plastičnih odpadkov.
Čas objave: 7. avgusta 2023
