私たちが今日逃したペットボトルは、数百年後も地球上に立っています。プラスチックの連続的な蓄積は、深刻な汚染問題を引き起こし、生態系の損傷は驚くべきものです。存在し、直面していた死の脅威。
近年、科学者たちは、真にプラスチックに栄養を与えることができる菌株を発見し、タンパク質工学とタンパク質の進化を利用してこれらの菌株を改善して操作効率を改善し続けています。
プラスチックは複雑な水不溶性ポリマーであり、長鎖の分子鎖が長く、強度が高いため、プラスチックは非常に耐久性があり、自然分解するのに時間がかかります。より小さな可溶性化学単位に分解することにより、これらの基本単位を収集してリサイクルすることにより、閉鎖系で新しいプラスチックを形成することができる。
日本の科学者は、2016年にペットボトルリサイクルプラントとは異なる細菌を検査し、Ideonella sakaiensis 201-F6が使い捨て飲料ボトル（PET（ポリエチレンテレフタレート））製造に使用されたプラスチックを消化できることを発見しました。バクテリアはPET中の特定の化学結合（エステル）を破壊し、小さな分子をバクテリアに吸収させ、分子中の炭素を食物として使用する、PETaseと呼ばれる酵素を分泌する。ソース。
PETをゆっくりと消化することができる他の細菌酵素が存在することも知っていますが、新しい酵素はこの仕事に専念しているようです。プラスチックをより迅速かつ効率的に分解し、サイクルの可能性。
この1年間で、中国、韓国、英国、米国、ブラジルの各チームは、高解像度の酵素構造と関連したものを発表しました。メカニズム分析論文これらの論文は、PETaseタンパク質の化学消化を行う部分がPETの表面に結合し、30℃で作動し、それがバイオリアクター内でリサイクルされることを示しているが、バイオリアクター細菌の酵素を使用してプラスチックを分解してリサイクルするという考え方は、もちろん、当然のことながら、プラスチックの物理的性質は、酵素と相互作用する可能性が低くなります。
PET飲料ボトルの生産のために半結晶構造を持っているので、プラスチックの分子は非常に緊密にハード酵素が到達するようにします。最新の研究は、反応に関与するので改善した酵素は、非常に強力な効果を持っていた可能性が高いことを示して、一緒にパック分子のその部分は強い接触能力を有し、マスクされたPET分子さえ導くことができる。
おそらく、天然の状態よりも生産性を高めるために酵素を人工的に改変したいと思うのは非常に珍しいことです。この研究の結果は、細菌が最近生き延びたという事実を反映しているのかもしれません。人工プラスチックに対するPETaseの使用能力：おそらく科学者はPETaseの最適化を工夫することによって自然進化を超越することができますが、心配する問題もあります：バイオリアクターに使用される改変細菌は、コントロールが、分解され消費される可能性のあるプラスチックに発展する能力は、私たちがそれほど信頼しているプラスチックは、私たちが考えるように耐久性がないかもしれないということを意味します。
自然界でプラスチックを食べることができる細菌が増えれば、長年にわたって残っていたプラスチック製品や建築構造物が脅かされ、プラスチック産業は飢えた微生物によってプラスチック製品が汚染されるのを防ぐために深刻な課題に直面するでしょう。 。