امروز ما به راحتی دور بیندازید بطری های پلاستیکی، حتی پس از صدها سال هنوز هم بالاتر از زمین است. تجمع ادامه از پلاستیک است در حال حاضر باعث مشکلات بسیار جدی آلودگی، آسیب زیست محیطی ناشی از تکان دهنده، مانند اقیانوس به دلیل موجودات بسیاری از آنها حضور روبرو تهدید به مرگ.
در سال های اخیر، دانشمندان کشف کرده اند که فشار پلاستیک واقعی می تواند تغذیه، و به طور مداوم بهبود این سویه ها با استفاده از مهندسی پروتئین و تکامل پروتئین و راه های دیگر برای بهبود بهره وری عملیاتی خود.
پلاستیک یک پلیمر پیچیده و غیر محلول آب با زنجیره مولکولی تکراری طولانی است. قدرت این زنجیره های مولکولی طولانی باعث می شود که پلاستیک ها یک ماده بسیار با دوام باشد که به مدت طولانی به طور طبیعی تخریب می شود. با شکستن آنها به واحدهای شیمیایی محلول کمتر، پلاستیک های جدید را می توان در سیستم های حلقه بسته با جمع آوری و بازیافت این واحدهای اساسی تشکیل داد.
در سال 2016، دانشمندان ژاپنی باکتری های مختلف را از گیاهان بازیافت بطری های پلاستیکی آزمایش کردند و دریافتند که Ideonella sakaiensis 201-F6 می تواند پلاستیک هایی را که برای ساخت یک بطری های نوشیدنی - PET (پلی اتیلن ترفتالات) استفاده می کنند هضم کند. باکتریها یک آنزیم بنام PETase را ترشح می کنند که برخی از پیوندهای شیمیایی (استرها) PET را تجزیه می کند و مولکول های کوچک تر جذب شده توسط باکتری ها و استفاده از کربن در مولکول به عنوان مواد غذایی است. منبع
اگرچه ما همچنین می دانیم که آنزیم های باکتریایی دیگر که می توانند به آرامی هضم PET شوند وجود دارد، ظاهرا آنزیم جدید به این کار اختصاص داده شده است. پلاستیک سریعتر و کارآمدتر تجزیه می شود و پتانسیل چرخه
بنابراین، چندین تیم تحقیق در حال تلاش برای درک چگونگی کار با مطالعه ساختار PETase است. در سال گذشته، تیم های چین، کره، انگلیس، ایالات متحده و برزیل تمام ساختارهای آنزیمی با وضوح بالا منتشر شده و مربوط به این مقاله ها نشان می دهد که بخشی از پروتئین PETase که هضم شیمیایی را به سطح PET متصل می کند و در دمای 30 درجه سانتیگراد عمل می کند و اجازه می دهد تا آن را در بیوراکتور بازیافت شود، با این حال، در بیوراکتور ایده استفاده از آنزیم های باکتریایی برای تجزیه و بازیافت پلاستیک هنوز هم یک موضوع است. خواص فیزیکی پلاستیک ها آنها را کمتر احتمال دارد با آنزیم ارتباط برقرار کنند.
برای تولید بطری های نوشیدنی PET یک ساختار نیمه بلورین، به طوری که مولکول های پلاستیکی بسیار محکم با هم بسته بندی شده، به طوری که آنزیم سخت برای رسیدن به. آخرین تحقیقات نشان می دهد که آنزیم بهبود یافته به احتمال زیاد به یک اثر بسیار قوی داشته اند، چرا که در واکنش درگیر که بخش تماس با مولکول دارای توانایی قوی به سازمان دیده بان حتی تا مولکول PET نقاب دار.
آیا می خواهید مصنوعی توسط انتقال از آنزیم آن را به کار موثر با بالاتر از حالت طبیعی است، در واقع، است که بسیار غیر معمول برای یک واقعیت است که ممکن است نتایج این مطالعه را منعکس نمی کند - به منظور زنده ماندن، باکتری در اخیر تکامل یافته توانایی مقابله با PETase پلاستیکی مصنوعی شاید دانشمندان می تواند فراتر از تکامل طبیعی از PETase فرم های پروژه و بهینه سازی شده اما نیز وجود دارد یک مشکل نگران کننده: در حالی که هر بیش از بیوراکتور بهبود یافته با استفاده از باکتری ها به احتمال زیاد به شدت می باشد کنترل، اما می تواند به تخریب های پلاستیکی و تخلیه این ظرفیت می تواند به معنی تکامل - ما خیلی وابسته به پلاستیک شاید ما تصور نمی تا با دوام.
اگر بیش از ماهیت باکتری وجود دارد می توانید پلاستیکی غذا خوردن، به طوری که طرح اصلی محصولات پلاستیکی برای سال های بسیاری برای حفظ ساختمان یا ساختار تهدید خواهد شد. در آن زمان، به منظور جلوگیری از آلودگی میکروبی محصولات پلاستیکی گرسنه بودیم، صنعت پلاستیک را با چالش های جدی روبرو .