I ricercatori anu identificatu è ingegneria una enzima chì pò digerirà è cunsumà alcuni di i nostri più inquinanti. plastiche furnisce una speranza per u riciclamentu è a lotta a pollution pollution
Inquinante plastiche hè u più grande sfida ambientale in u mondu in forma di plastica a pollution pollution è a suluzione ottima à stu prublema ferma sempre elusive. A maiò parte plastiche sò fatti da u petroliu o di u gasu naturale chì sò risorse micca rinnuvevuli chì sò estratti è trasfurmati cù tecniche intensive d'energia. Cusì, a so fabricazione è a produzzione stessu hè assai distruttiva per l'ecosistema fragile. A distruzzione di plastica (principalmente per incinerazione) provoca l'aria, acqua, è terra a pollution pollution. Circa u 79 per centu di u plasticu pruduciutu annantu à l'ultimi 70 anni hè statu ghjittatu, sia in siti di discarica, sia in l'ambiente generale, mentre solu circa nove per centu hè riciclatu cù u restu incineratu. Stu prucessu di incinerazione espone i travagliadori vulnerabili à i sustanzi chimichi tossichi chì includenu sustanzi chì causanu u cancer. Si dice chì l'oceani cuntenenu circa 51 trilioni di particelle microplastiche è stanu lentamente sguassate a vita marina. Alcune di e microparticelle di plastica sò spulsate in l'aria chì porta à a pollution pollution è hè una vera pussibilità chì pudemu esse inalate. Nimu puderia avè preditu in l'anni 1960 chì l'avventu è a pupularità di i plastichi diventeranu un ghjornu un fardelu cù enormi rifiuti plastichi truvati in i nostri belli oceani, aria è scaricati nantu à i nostri preziosi terreni.
Bi l'imballu hè a più grande minaccia è l'usu più corruptu di plastica. Ma u prublema hè chì u saccu di plastica hè in ogni locu, utilizatu per ogni scopu pocu è ùn ci hè micca cuntrollu di u so usu. Stu tipu di plastica sintetica ùn si biodegrada micca, invece solu si mette è s'accumula in discariche è cuntribuisce à l'ambiente. a pollution pollution. Ci sò state iniziative per "divietu cumpletu di plastica", in particulare u polistirene chì hè utilizatu in l'imballu. Tuttavia, questu ùn porta micca à i risultati desiderati postu chì u plasticu hè sempre ubiquitus in terra, aria è acqua è hè sempre in crescita. Sicuru di dì chì u plastica ùn pò mancu esse visibile à l'occhiu nudu tuttu u tempu, ma hè in ogni locu! Hè una disgrazia chì ùn pudemu micca affruntà u riciclamentu di u materiale plasticu è u prublema.
In un studiu publicatu in Atti di l'Accademia Naziunale di Scienze USA, i circadori anu scupertu un naturali cunnisciutu enzima chì si alimenta di plastica. Questa era una scuperta casuale mentre esaminavanu a struttura di una enzima chì hè stata trovata in i rifiuti pronti per andà per u riciclamentu in un centru in Giappone. Questa enzima chjamata Ideonella sakaiensis 201-F6, hè capaci di "manghja" o "alimenta" PET plasticu patentatu o polietilene tereftalate chì hè più comunmente utilizatu in milioni di tunnellate di buttigli di plastica. L'enzima hà permessu à a bacteria di degradà u plasticu cum'è a so fonte di alimentazione. Nisuna soluzione di riciclamentu esiste attualmente per u PET è i buttigli di plastica fatti di PET persistenu per più di centinaie d'anni in l'ambiente. Stu studiu guidatu da squadre in l'Università di Portsmouth è u Laboratoriu Naziunale di Energie Rinnovabili (NREL) di u Dipartimentu di l'Energia di i Stati Uniti hà generatu una speranza immensa.
L'ughjettu originale era di determinà a struttura cristallina tridimensionale di questa enzima naturali (chjamata PETase) è aduprà sta informazione per capisce cumu esattamente sta enzima funziona. Adupranu un intensu fasciu di raghji X - chì sò 10 miliardi di volte più brillanti di u sole - per elucidare a struttura è vede l'atomi individuali. Tali fasci potenti permettenu di capisce u funziunamentu internu di l'enzima è furnianu schemi curretti per pudè ingegneri enzimi più veloci è più efficaci. Hè statu revelatu chì PETase s'assumiglia assai à un altru enzima chjamatu cutinase, salvu chì PETase hà una funzione spiciale è un situ attivu più "apertu", chì hè pensatu per accoglie polimeri fatti da l'omu (invece di i naturali). Queste differenze indicanu immediatamente chì PETase pò esse più evolutu soprattuttu in un ambiente chì cuntene PET è cusì puderia degradate PET. Hanu mutatu u situ attivu PETase per fà chì pare più cutinase. Ciò chì seguita era un risultatu totalmente inespettatu, u mutante PETase hà sappiutu degradà u PET ancu megliu cà a PETase naturale. Cusì, in u prucessu di capiscenu è di pruvà à migliurà a capacità di l'enzima naturali, i circadori anu finitu per ingegneria accidentalmente una nova enzima chì era ancu megliu cà l'enzima naturali in a rottura di PET. plastiche. Questa enzima puderia ancu degradate u furandicarboxylate di polietilene, o PEF, un sustitutu bio-basatu per plastics.This PET generatu speranza per affruntà altri sustrati cum'è PEF (Polyethylene Furanoate) o ancu PBS (Polybutylene succinate). L'arnesi per l'ingegneria è l'evoluzione enzimatica ponu esse continuamente appiicati per più migliuramentu. I circadori cercanu un modu per migliurà l'enzima in modu chì a so funzione puderia esse incorporata in una putente struttura industriale à grande scala. U prucessu di l'ingegneria hè assai simili à l'enzimi chì sò attualmente aduprati in detergenti per lavà bio o in a fabricazione di biocarburanti. A tecnulugia esiste è cusì a viabilità industriale deve esse ottenibile in l'anni à vene.
A ricerca hè necessaria per capiscenu certi aspetti di stu studiu. Prima, l'enzima scompone pezzi più grossi di plastica in pezzi più chjuchi, per quessa, sustene u riciclamentu di buttigli di plastica, ma tuttu questu plastica deve esse prima ricuperatu. Questu plastica "più chjuca" quandu hè ricuperata puderia esse usata per vultà in buttigli di plastica. L'enzima ùn pò micca veramente "andà è truvà plastica per sè stessu" in l'ambiente. Una opzione pruposta puderia esse di plantà sta enzima in certi batteri chì ponu cumincià à scumpressà u plasticu à un ritmu più altu mentre resiste à alte temperature. Inoltre, l'impattu à longu andà di sta enzima deve esse capitu.
L'impattu di una suluzione cusì innovativa per affruntà i rifiuti plastichi seria assai altu à una scala glubale. Avemu pruvatu à affruntà u prublema di plastica dapoi l'avventu di u plasticu stessu. Ci sò stati liggi chì pruibiscenu l'usu di plastica unica è ancu u plasticu riciclatu hè avà favuritu in ogni locu. Ancu picculi passi cum'è a pruibizione di i sacchetti di plastica in i supermercati sò stati tutti i media. U puntu hè, avemu bisognu di agisce prestu s'è no vulemu priservà u nostru pianeta da plastica a pollution pollution. Ancu se duvemu cuntinuà à aduttà u riciclamentu in a nostra vita di ogni ghjornu, incuraghjendu ancu i nostri figlioli à fà cusì. Avemu sempre bisognu di una bona suluzione à longu andà chì pò andà in manu cù i nostri sforzi individuali. Sta ricerca marca un principiu per affruntà unu di i più grandi prublemi chì i nostri pianeta hè di fronte.
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Fonte (s)
Harry P et al. 2018. Caratterizazione è ingegneria di una poliesterase aromatica degradante plastica. Proceedings di l'Accademia Naziunale di Scienze. https://doi.org/10.1073/pnas.1718804115
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