إنزيم الأكل البلاستيكي يحمل وعدًا في مكافحة التلوث

صورة مجهر الكتروني لانزيم البلاستيك المهين انزيم (الائتمان: دنيس شرودر / NREL)

قال علماء في بريطانيا والولايات المتحدة إنهم صمموا إنزيمًا يتناول الأكل البلاستيكي يمكن أن يساعد في المستقبل في مكافحة التلوث.

إن الإنزيم قادر على هضم البولي إيثيلين تيريفثاليت أو PET - وهو نوع من البلاستيك حاصل على براءة اختراع في الأربعينيات ويستخدم الآن في ملايين الأطنان من الزجاجات البلاستيكية. يمكن أن تستمر مواد البلاستيك PET لمدة مئات السنين في البيئة وتلوث حاليًا مساحات كبيرة من الأراضي والبحار حول العالم.

قام باحثون من جامعة بورتسموث ببريطانيا ومختبر الطاقة المتجددة الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية بالاكتشاف أثناء فحص بنية إنزيم طبيعي يعتقد أنه تطور في مركز لإعادة تدوير النفايات في اليابان.

وعندما وجد الباحثون أن هذا الإنزيم يساعد البكتيريا على تحطيم أو هضم البلاستيك ، قرر الباحثون "تعديل" هيكله بإضافة بعض الأحماض الأمينية ، كما قال جون ماكجيان ، الأستاذ في جامعة بورتسموث الذي شارك في قيادة العمل.

وقد أدى ذلك إلى تغير مصادف في تصرفات الإنزيم - مما سمح لقدراته على تناول الطعام بشكل أسرع.

وقال مكجيهان لرويترز في مقابلة "وضعنا نسخة محسنة من الانزيم أفضل من الانزيم الطبيعي بالفعل." "هذا مثير حقًا لأن هذا يعني أن هناك إمكانية لتحسين الإنزيم إلى أبعد من ذلك."

ويعمل الفريق الذي نشرت نتائجه يوم الإثنين في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences ، على تحسين الإنزيم بشكل أكبر لمعرفة ما إذا كان بإمكانه جعله قادراً على تكسير اللدائن البلاستيكية PET على نطاق صناعي.

وقال مكجيان "من الممكن أن نرى في السنوات القادمة عملية قابلة للتطبيق صناعيًا لتحويل PET ، وربما (مواد بلاستيكية) أخرى ، إلى وحدات البناء الأصلية الخاصة بها حتى يمكن إعادة تدويرها بشكل مستدام".

"إمكانات قوية"
قال علماء مستقلون ليسوا مشاركين بشكل مباشر في البحث أنه مثير ، لكنهم حذروا من أن تطور الإنزيم كحل محتمل للتلوث ما زال في مرحلة مبكرة.

وقال أوليفر جونز خبير الكيمياء بجامعة ملبورن "الانزيمات غير سامة وقابلة للتحلل الحيوي ويمكن انتاجها بكميات كبيرة من الكائنات الدقيقة." "هناك إمكانات قوية لاستخدام تقنية الإنزيمات للمساعدة في مشكلة النفايات المتزايدة في المجتمع من خلال تحطيم بعض المواد البلاستيكية الأكثر استخدامًا".

وقال دوغلاس كيل ، أستاذ العلوم التحليلية الحيوية في جامعة مانشستر ، إن الجولات الإضافية للعمل "من المتوقع أن تحسن الإنزيم إلى أبعد من ذلك".

وأضاف "كل ما قيل ، إن هذا التقدم يجلب هدف البوليمرات القابلة لإعادة التدوير بشكل مستدام بشكل كبير".


(تقديم التقارير من كيت كيلاند وستيوار ماكديل التحرير بقلم غاريث جونز)