Scienziati tedeschi scoprono un enzima capace di biodegradare la plastica in meno di un giorno
Ricercatori tedeschi dell’Università di Lipsia hanno scoperto un enzima che ha la capacità di decomporre rapidamente il polietilene tereftalato o PET, il tipo di plastica più prodotto al mondo.
Mentre scavavano in un cumulo di compost in un cimitero di Lipsia (est), Christian Sonnendecker e il suo gruppo di ricerca hanno trovato sette enzimi che non avevano mai visto prima. Stavano cercando proteine che avessero la capacità di mangiare il “polietilene tereftalato” (PET), la plastica più prodotta al mondo e solitamente utilizzata per le bottiglie d’acqua.
Gli scienziati però non avevano grandi aspettative quando hanno portato i campioni in laboratorio , ha detto Sonnendecker alla DW. In effetti, era solo il secondo contenitore del compost in cui avevano frugato e pensavano che gli enzimi che mangiano il PET fossero rari e difficili da trovare. Tuttavia, in uno dei campioni sono riusciti a identificare un enzima o “poliestere idrolasi” che li ha scioccati: il cosiddetto PHL7 ha disintegrato un intero pezzo di plastica in meno di un giorno.
Confronto tra PHL7 e LCC, due enzimi che “mangiano” la plastica
I ricercatori, che hanno pubblicato il loro studio su Chemistry Europe, hanno osservato che l’enzima PHL7 “mangia” il PET più velocemente della “cutinasi del compost fogliare” (LCC), un enzima standard attualmente utilizzato in esperimenti di questo tipo. Per essere sicuri, gli specialisti hanno confrontato la velocità con cui gli enzimi PHL7 e LCC hanno degradato gli imballaggi in plastica e hanno scoperto che era vero: PHL7 era più veloce.
Sebbene il PET possa essere riciclato, non è biodegradabile. Come le scorie nucleari, una volta create, non scompariranno mai del tutto. E mentre può essere riutilizzato in nuovi prodotti come i sacchetti della spesa, la qualità della plastica si indebolisce a ogni ciclo e prodotti come questi finiscono in una grande discarica.
Le opzioni per porre fine al PET
Ci sono solo due modi per risolvere questo problema : il primo è fermare tutta la produzione di PET. Ma questo materiale è così comune che anche se le aziende smettessero immediatamente di produrlo, milioni di bottiglie e sacchetti esisterebbero ancora per migliaia di anni.
La seconda opzione è forzare la degradazione della plastica. Gli scienziati hanno cercato di trovare enzimi che facciano questo per decenni e nel 2012 hanno trovato LCC, che è stata una svolta perché ha dimostrato che la PETasi, un componente dell’LCC, può degradare il PET se combinato con un altro enzima noto come esterasi.
Gli scienziati che lavorano presso l’LCC hanno scoperto che l’enzima non distingue tra polimeri naturali e polimeri sintetici, come la plastica. Pertanto, LCC “mangia” il PET come se fosse un polimero naturale.
Un enzima migliorabile
Sebbene LCC lavori per degradare la plastica, presenta dei limiti. Sebbene sia veloce, ci vogliono comunque giorni per decomporre il PET e le reazioni devono avvenire a temperature molto elevate. Gli scienziati stanno studiando da diversi anni per cercare di capire come progettare un LCC più efficiente.
Separatamente, i ricercatori dell’Università del Texas ad Austin hanno creato una proteina che “mangia” il PET utilizzando un algoritmo di apprendimento automatico. Dicono che le sue proteine possano degradare la plastica in 24 ore.
David Zechel, professore di chimica alla Queen’s University, ha chiarito che i ricercatori non necessariamente trovano qualcosa di nuovo, ma piuttosto lavorano per migliorare ciò che è già stato scoperto. Questo tipo di ingegneria è importante quando gli scienziati cercano di creare l’enzima ottimale per degradare il PET, ha spiegato.
Le bottiglie non sono ancora biodegradabili
Anche l’enzima appena scoperto da Sonnendecker ha i suoi limiti . Può decomporre i contenitori di plastica che conservano l’uva, ma non è ancora riuscito a decomporre una bottiglia di plastica. Il PET utilizzato nelle bottiglie per bevande viene stirato e alterato chimicamente, rendendone più difficile la biodegradazione.
Durante i test, il team di Sonnendecker ha sviluppato un pretrattamento che viene applicato alle bottiglie in PET, rendendo più facile per l’enzima degradare la plastica, ma tale ricerca non è stata ancora pubblicata.
Con l’aiuto dell’industria, ha affermato il ricercatore, la tecnologia che utilizza PHL7 per degradare il PET su larga scala potrebbe essere pronta in circa quattro anni.
Fonte: www.bioguia.com
