PETaza rozkłada poli(tereftalan etylenu) z powrotem na jego elementy budulcowe, stwarzając możliwość efektywnego recyklingu plastiku. W środowisku naturalnym poli(tereftalan etylenu) rozkłada się setki lat, ale PETaza może skrócić ten czas do kilku dni.
Odkrycie PETazy dało nadzieję na rewolucję w recyklingu tworzyw sztucznych, tworząc potencjalne niskoenergetyczne rozwiązanie problemu odpadów. W 2018 roku naukowcy z University of Portsmouth oraz z National Renewable Energy Laboratory (NREL) przeprojektowali enzym usprawniając jego działanie o około 20 proc. Teraz zespół badaczy połączył PETaznę z drugim enzymem wytwarzanym przez te same bakterie – MHETazą. Powstały w ten sposób super-enzym zwiększył szybkość rozkładania poli(tereftalan etylenu) aż sześciokrotnie.
Wyniki ostatnich badań pojawiły się w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
MHETaza
Zespołem naukowców kierowali John McGeehan z University of Portsmouth oraz Gregg Beckham z NREL. - Gregg i ja rozmawialiśmy o tym, jak PETaza atakuje powierzchnię tworzyw sztucznych, a MHETaza dalej je rozdrabnia. Wydawało się naturalne, że powinniśmy ich używać razem, naśladując to, co dzieje się w naturze. Nasze pierwsze eksperymenty pokazały, że rzeczywiście współpraca dwóch enzymów przynosi lepsze korzyści, więc zdecydowaliśmy się spróbować je połączyć. Wymagało to dużo pracy po obu stronach Atlantyku, ale było warte wysiłku - byliśmy zachwyceni, widząc, że nasz nowy chimeryczny enzym jest znacznie szybszy niż naturalnie występujące oddzielnie enzymy, co otworzyło drogę do dalszych badań – przyznał McGeehan.
W badaniach okazało się, że zwykłe zmieszanie PETazy z MHETazą podwoiło szybkość rozkładu PET. Jednak połączenie ich w zaprojektowany rodzaj super-enzymu zwiększyło szybkość jeszcze trzykrotnie.
Odkrycie enzymu PETazy zwiastowało nadzieję, że rozwiązanie globalnego problemu zanieczyszczenia plastikiem może być w zasięgu ręki. Jednak sama PETaza nie jest jeszcze wystarczająco szybka, aby mogła poradzić sobie z tonami wyrzuconych butelek PET zaśmiecających planetę i uczynić proces opłacalnym komercyjnie. Połączenie PETazy z MHETazą i odkrycie, że razem działają jeszcze szybciej, oznacza kolejny krok naprzód w kierunku znalezienia rozwiązania dla plastikowych odpadów.
Z połączenia obu enzymów badacze otrzymali koktajl, który rozkłada plastik na elementy budulcowe. Teoretycznie pozwala to na nieograniczony recykling poli(tereftalanu etylenu).
