Las botellas de plástico que huimos hoy siguen en pie sobre la tierra cientos de años más tarde. La acumulación continua de plásticos ha causado problemas de contaminación extremadamente graves y el daño ecológico causado por ella es sorprendente. Por ejemplo, muchos organismos en el océano son precisamente por ellos. Existió y enfrentó amenazas de muerte.
En los últimos años, los científicos han descubierto que las cepas que realmente pueden alimentarse de los plásticos, y continúan mejorando estas cepas para mejorar su eficiencia operativa a través del uso de la ingeniería de proteínas y la evolución de proteínas.
El plástico es un polímero complejo e insoluble en agua con una larga cadena molecular que se repite. La resistencia de estas largas cadenas moleculares hace del plástico un material muy duradero que tarda mucho tiempo en degradarse de forma natural. Al descomponerlos en unidades químicas solubles más pequeñas, se pueden formar nuevos plásticos en un sistema de circuito cerrado recogiendo y reciclando estas unidades básicas.
En 2016, científicos japoneses probaron diferentes bacterias de plantas de reciclaje de botellas plásticas y descubrieron que Ideonella sakaiensis 201-F6 podía digerir el plástico utilizado para hacer botellas desechables de bebidas: PET (tereftalato de polietileno). Las bacterias secretan una enzima llamada PETasa que rompe ciertos enlaces químicos (ésteres) en el PET, dejando esas moléculas más pequeñas absorbidas por las bacterias y usando el carbono en la molécula como alimento. Fuente
Aunque también sabemos que hay otras enzimas bacterianas que pueden digerir lentamente el PET, la nueva enzima aparentemente parece estar dedicada a este trabajo. Se descompone el plástico de manera más rápida y eficiente, y tiene El potencial del ciclo.
Por lo tanto, varios equipos de investigadores han estado tratando de estructurar PETase investigación para entender cómo funciona. En el último año, los equipos de China, Corea del Sur, el Reino Unido, los Estados Unidos y Brasil han publicado la estructura y los relacionados con las enzimas de alta resolución mecanismos de análisis. estos documentos muestran que realiza proteína PETase parte digestión química se unirá a la superficie del PET, y la operación en 30 ℃, se puede reciclar en el biorreactor. Sin embargo, en un biorreactor utilizando enzimas bacterianas para romper la idea de reciclaje re-plásticos, es aún más fácil de decir que de hacer una cosa. propiedades físicas del plástico para que no son susceptibles de interactuar con se produce la enzima.
El PET utilizado para fabricar botellas de bebidas tiene una estructura semicristalina, por lo que las moléculas de plástico están muy juntas, lo que hace que la enzima sea difícil de contactar. Las últimas investigaciones muestran que es probable que la enzima modificada tenga una eficacia muy fuerte debido a la reacción involucrada. Esa parte de la molécula tiene una fuerte capacidad de contacto, capaz de dirigir incluso las moléculas de PET que se han enmascarado.
En realidad, es bastante inusual querer modificar artificialmente una enzima para que sea más productiva que cuando está en su estado natural. Tal vez el resultado de esta investigación refleja el hecho de que las bacterias evolucionaron recientemente para sobrevivir. La capacidad de utilizar PETase frente a los plásticos artificiales. Quizás los científicos puedan trascender la evolución natural diseñando la optimización de las PETasas. Pero también hay un problema preocupante: aunque cualquier bacteria modificada utilizada en los biorreactores puede estar sujeta a la altura. Controle, pero su capacidad de evolucionar en plásticos que pueden degradarse y consumirse puede significar que el plástico en el que confiamos tanto puede no ser tan duradero como creemos.
Si hay más bacterias que pueden comer plástico en la naturaleza, esos productos de plástico o estructuras de construcción que originalmente se diseñaron para permanecer por muchos años se verán amenazados. Para entonces, la industria del plástico enfrentará serios desafíos para evitar que los productos plásticos sean contaminados por microbios hambrientos. .