Πριν από μερικά χρόνια και εντελώς τυχαία, μια ομάδα επιστημόνων, κατά τη διερεύνηση της σύνθεσης του εδάφους ενός παλιού ιαπωνικού εργοστασίου ανακύκλωσης, ανακάλυψε, εντελώς έκπληξη, ότι, αφού όλα αυτά τα υπολείμματα υπήρχαν για τόσα χρόνια στο έδαφος του ίδιου , Η φύση είχε δημιουργήσει ένα είδος βακτηρίων που τρέφονται με πλαστικό.
Αυτή η ιστορία ήρθε στο τέλος του 2016, μια στιγμή όπου όλοι ήταν πολύ χαρούμενοι γιατί, όπως είπαμε, εντελώς τυχαία είχαμε ανακαλύψει ποια θα μπορούσε να είναι μια λύση σε ένα από τα πιο σοβαρά προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα ανθρώπινα όντα όπως και η ρύπανση και η ανακύκλωση των πλαστικών. Όπως μπορείτε να δείτε, η λύση, πάλι, μας δόθηκε από τη φύση με τη μορφή ενός βακτηρίου που είχε μεταλλαχθεί για να τρέφεται με το πλαστικό που κυριαρχούσε στο βιότοπό του.
Αφιερώθηκαν πολλές ώρες στην έρευνα αυτού του βακτηρίου, ενός έργου που προχωρά για να προσφέρει μια πολύ πιο φωτεινή και πιο αποτελεσματική λύση.
Πώς θα μπορούσε να είναι διαφορετικά, πολλοί ήταν οι επιστήμονες που ενδιαφερόταν για αυτό το νέο είδος βακτηρίων και, μετά από όλο αυτό το διάστημα, φαίνεται ότι ήταν μια ομάδα Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ στο Ηνωμένο Βασίλειο με επικεφαλής τον βιολόγο Τζον Μακ Γκεάν αυτό που είχε τα καλύτερα αποτελέσματα, όσο και να καταφέρει να αναπτύξει ένα ένζυμο, σύμφωνα με εκείνους που είναι υπεύθυνοι για το έργο με εντελώς τυχαίο τρόπο, το οποίο είναι ικανό να σπάσει το πλαστικό με πολύ πιο γρήγορο τρόπο.
Χωρίς αμφιβολία, όπως εξήγησαν οι ίδιοι οι επιστήμονες, αντιμετωπίζουμε μια πιθανή ζωτική λύση στο κολοσσιαίο πρόβλημα που σχετίζεται με τα πλαστικά που έχουν σήμερα όλοι οι άνθρωποι. Σύμφωνα με τον ίδιο τον βιολόγο και διευθυντή αυτού του έργου Τζον Μακ Γκεάν:
Η ευκαιρία παίζει συχνά σημαντικό ρόλο στη θεμελιώδη επιστημονική έρευνα, και η ανακάλυψή μας εδώ δεν αποτελεί εξαίρεση. Αυτή η απρόβλεπτη ανακάλυψη δείχνει ότι υπάρχει περιθώριο για περαιτέρω βελτίωση αυτών των ενζύμων, που μας φέρνει πιο κοντά σε μια λύση ανακύκλωσης για το συνεχώς αναπτυσσόμενο βουνό των απορριπτόμενων πλαστικών.
Η ομάδα των ερευνητών κατάφερε να αναπτύξει ένα ακόμη πιο ισχυρό και αποτελεσματικό ένζυμο
Πηγαίνοντας λίγο βαθύτερα στην έρευνα που έχει διεξαχθεί από την ομάδα του John McGeehan, προφανώς και κατά τη διερεύνηση της εσωτερικής δομής του Ideonella sakaiensis, έτσι βαφτίστηκε το ιαπωνικό μικρόβιο ικανό να τρέφεται με πλαστικό, ανακάλυψαν εντελώς τυχαία και με έκπληξη μεταλλαγμένη δομή που του επέτρεψε να διασπάσει τα πλαστικά ΡΕΤ, επίσης γνωστά ως πλαστικά τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου.
Το πρόβλημα με αυτό το μικρό μικρόβιο είναι ότι, αν και θα μπορούσε να φάει πλαστικό, η αλήθεια είναι ότι δεν το κάνει πολύ γρήγορα, κάτι που είναι πρόβλημα, ειδικά αν θέλουμε να τα χρησιμοποιήσουμε για να εξαλείψουμε τη μεγάλη πλαστική ρύπανση που έχει η Γη. Σε αυτό το σημείο, αναφέρετε ότι μιλάμε για ένα μικρόβιο που θα πρέπει να είναι υπεύθυνο για την κατανάλωση τουλάχιστον δισεκατομμυρίων τόνων αποβλήτων που σήμερα συσσωρεύονται σε χώρους υγειονομικής ταφής και που τελικά καταλήγουν να απορρίπτονται στους ωκεανούς.
Χάρη στο γεγονός ότι οι επιστήμονες κατάφεραν να ανακαλύψουν και να απομονώσουν τη μεταλλαγμένη δομή του ιαπωνικού μικροβίου, ήταν δυνατό να δημιουργηθεί ένα ένζυμο, βαφτισμένο ως ΡΕΤάση, που του επιτρέπει να είναι πολύ πιο αποτελεσματικό στη διάσπαση του πλαστικού. Για να εξετάσουν την αποτελεσματικότητα του PETase σε μοριακό επίπεδο, οι ερευνητές που ήταν υπεύθυνοι για το έργο αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν ακτίνες Χ για να δημιουργήσουν ένα τρισδιάστατο μοντέλο εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης. Με αυτό το μοντέλο στα χέρια σας, κατάφεραν να ανακαλύψουν πώς το PETase μπορεί να πάρει και να αποικοδομήσει το πλαστικό και, ακόμη καλύτερα, πώς να βελτιώσει αυτόν τον μηχανισμό. Φροντίζοντας τα δικά του λόγια Τζον Μακ Γκεάν:
Μετά από μόλις 96 ώρες, το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μπορεί να φανεί καθαρά ότι το ΡΕΤ υποβιβάζει το ΡΕΤ και αυτό το τεστ χρησιμοποιεί πραγματικά παραδείγματα αυτού που βρίσκεται στους ωκεανούς και τους χώρους υγειονομικής ταφής.
Το να είμαστε σε θέση να δούμε την εσωτερική λειτουργία αυτού του βιολογικού καταλύτη μας έδωσε τα σχεδιαγράμματα για το σχεδιασμό ενός ταχύτερου και πιο αποτελεσματικού ενζύμου.
Παραδόξως, διαπιστώσαμε ότι η μεταλλαγμένη ΡΕΤάση ξεπερνά το φυσικό μικρόβιο στην αποικοδόμηση ΡΕΤ. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συνδέεται το PET στην καταλυτική τοποθεσία της PETase χρησιμοποιώντας υπολογιστικά εργαλεία βοήθησε στη διευκρίνιση των λόγων για αυτήν την καλύτερη απόδοση. Λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα αποτελέσματα, είναι σαφές ότι εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικές δυνατότητες για την περαιτέρω βελτίωση της επιχείρησής σας.