Enzima mangia plastica

La scoperta

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Gli scienziati sono riusciti a mutare un enzima che “mangia” le bottiglie di plastica. L’innovazione potrebbe aiutare a risolvere la crisi globale dell’inquinamento plastico, consentendo per la prima volta il totale riciclaggio delle bottiglie. La nuova ricerca è stata stimolata dalla scoperta nel 2016 del primo batterio naturalmente evoluto per mangiare la plastica, trovato casualmente in una discarica in Giappone.

Ma è stato durante gli studi sulla sua dettagliata struttura enzimatica che il team internazionale di ricercatori lo ha inavvertitamente reso ancora più efficace nell’abbattere gli elementi di plastica PET.«In realtà migliorare questo batterio è stato un po’ uno shock», ha affermato il professore John McGeehan, dell’Università di Portsmouth, che ha guidato la ricerca.«È fantastico! Una vera scoperta.»

L’enzima mutante inizia a scomporre la plastica in pochi giorni, ma i ricercatori sono ottimisti e affermano che questo processo può essere ulteriormente accelerato ed espandersi su larga scala.

«Quello che speriamo di fare è usare questo enzima per far recedere la plastica ai suoi componenti originali, così da poterla riutilizzare completamente», ha aggiunto McGeehan.

Circa 1 milione di bottiglie usa-e-getta vengono vendute ogni minuto in tutto il mondo e, con solo il 14% di materiale riciclato, molte di queste finiscono negli oceani. «La plastica PET è incredibilmente resistente al degrado, servono secoli per scomporne le particelle. È uno di quei materiali meravigliosi che è stato sviluppato un po’ troppo bene».

L'enzima mutante inizia a scomporre la plastica in pochi giorni
La ricerca

Tuttavia, anche se le bottiglie riciclate possono essere attualmente trasformate in fibre opache, il nuovo enzima indica un nuovo modo di riciclare le bottigliette in plastica vergine, completamente trasparente.

La nuova ricerca, pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, è iniziata determinando la struttura precisa dell’enzima prodotto dal batterio giapponese. Il team ha utilizzato la Diamond Light Source, vicino a Oxford – un intenso fascio di raggi X che è 10 miliardi di volte più luminoso del sole – per rivelarne i singoli atomi.

La struttura dell’enzima sembrava molto simile a quella che molti batteri usano per abbattere la cutina, un polimero naturale utilizzato come rivestimento protettivo dalle piante. Ma quando il team ha manipolato l’enzima per esplorare questa connessione, ha accidentalmente migliorato la sua capacità di “mangiare” la PET.

«È un miglioramento modesto – del 20% – ma non è questo il punto», ha affermato McGeehan. «È incredibile perché ci dice che l’enzima può ancora migliorare. Ci dà la possibilità di utilizzare la tecnologia sfruttata nell’ottimizzazione di altri enzimi per crearne uno interamente nuovo e super veloce».

Per esempio, gli enzimi industriali sono ampiamente utilizzati nel lavaggio di polveri e nella produzione di biocarburanti. In pochi anni sono stati sviluppati per funzionare fino a 1.000 volte meglio. McGeehan spera di riuscire a attuare gli stessi miglioramenti su questo nuova molecola nel stesse tempistiche.

I possibili usi

Alcuni scienziati hanno ipotizzato che un giorno quest’enzima mutante potrebbe essere addirittura spruzzato in grandi quantità sulle enormi isole di plastica negli oceani, per ripulirle una volta per tutte:

«Penso questo sia un progetto veramente eccitante, che mostra il forte potenziale della tecnologia enzimatica contro questa crescente emergenza», ha detto Oliver Jones, un chimico della RMIT University di Melbourne, non facente parte del gruppo di ricerca.

«Gli enzimi sono non-tossici, biodegradabili e possono essere prodotti in grandi quantità da microrganismi», ha detto. «C’è ancora molta strada da percorrere prima di essere in grado di riciclare grandi quantità di plastica con gli enzimi, e sicuramente l’opzione migliore è ancora quella di ridurre il quantitativo prodotto nel mondo. Ma questo è certamente un passo avanti in una direzione positiva».

Il Prof Adisa Azapagic, dell’Università di Manchester nel Regno Unito, ha convenuto che l’enzima potrebbe essere utile, ma ha aggiunto: «Sarebbe necessaria una valutazione completa del ciclo di vita per garantire che la tecnologia non risolva un problema ambientale – rifiuti – a scapito di altri , comprese le emissioni aggiuntive di gas serra».

Il team lo ha manipolato per esplorare questa connessione, accidentalmente migliorandone la capacità di "mangiare" la PET

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