Prieš kelerius metus visiškai atsitiktinai mokslininkų grupė, tyrinėdama senos Japonijos perdirbimo gamyklos dirvožemio sudėtį, visiškai netikėtai atrado, kad po visų šių likučių tiek daug metų buvo to paties dirvožemio , gamta buvo sukūrusi tam tikras bakterijas, kurios minta plastiku.
Ši istorija paaiškėjo 2016 metų pabaigoje - akimirka, kai visi buvo gana patenkinti, nes, kaip sakėme, visiškai netyčia mes atradome, kas galėtų būti vienos rimčiausių problemų, su kuriomis susiduria žmonės, sprendimas kaip ir plastikų tarša ir perdirbimas. Kaip matote, sprendimą gamta mums vėl suteikė bakterijos pavidalu, mutavusios maitintis plastiku, kuris dominavo jos buveinėje.
Daugybė valandų buvo skirta šios bakterijos tyrinėjimams - projektas, kuriame siūloma pasiūlyti daug šviesesnį ir efektyvesnį sprendimą
Kaip gali būti kitaip, daugelis buvo mokslininkai, kurie domėjosi šia nauja bakterijų rūšimi, ir po viso šio laiko atrodo, kad tai buvo Portsmuto universitetas JK, vadovaujama biologo Johnas McGeehanas tas, kuris turėjo geriausius rezultatus, taip pat sugebėjo visiškai atsitiktinai sukurti fermentą, pasak atsakingų už projektą atsakingo už projektą, kuris sugeba daug greičiau suskaidyti plastiką.
Be abejonės, kaip paaiškino patys mokslininkai, mes susiduriame su galimu gyvybiškai svarbios problemos sprendimu, susijusiu su plastiku, kurį šiandien turi visi žmonės. Pats biologas ir šio projekto direktorius Johnas McGeehanas:
Šansas dažnai atlieka svarbų vaidmenį atliekant fundamentinius mokslinius tyrimus, ir mūsų atradimas čia nėra išimtis. Šis nenumatytas atradimas rodo, kad yra galimybių toliau tobulinti šiuos fermentus, priartinant mus prie vis didėjančio išmesto plastiko kalno perdirbimo sprendimo.
Tyrėjų komandai pavyko sukurti dar galingesnį ir efektyvesnį fermentą
Šiek tiek gilinantis į tyrimus, kuriuos atliko Johno McGeehano komanda, matyt, tirdama vidinę Ideonella sakaiensis, taip tuo metu, kai buvo pakrikštytas japoniškas mikrobas, galintis maitintis plastiku, jie visiškai netyčia ir netikėtai atrado mutantinė struktūra, leidusi suskaidyti PET plastiką, taip pat žinomas kaip polietileno tereftalato plastikas.
Šio mažo mikrobo problema yra ta, kad, nors jis galėtų valgyti plastiką, tiesa yra ta tai nepadaro per greitai, tai yra problema, ypač jei norime juos panaudoti, kad pašalintume didelę plastiko taršą, kurią turi Žemė. Šiuo metu paminėkite, kad kalbame apie mikrobą, kuris turėtų būti atsakingas už ne mažiau kaip milijardų tonų atliekų, kurios šiandien kaupiasi sąvartynuose, suvalgymą ir galų gale išmetamos į vandenynus.
Dėl to, kad mokslininkams pavyko atrasti ir išskirti mutantinę Japonijos mikrobų struktūrą, pavyko sukurti fermentą, pakrikštytą kaip PETazė, kuris leidžia daug efektyviau skaidyti plastiką. Norėdami ištirti PETazės efektyvumą molekuliniu lygmeniu, už projektą atsakingi mokslininkai nusprendė naudoti rentgeno spindulius, kad būtų sukurtas ypač aukštos raiškos trimatis modelis. Turėdamas šį modelį savo rankose, jiems pavyko išsiaiškinti, kaip PETazė gali įsisavinti ir suardyti plastiką ir, kas yra geriau, kaip patobulinti šį mechanizmą. Laikytis savo žodžių Johnas McGeehanas:
Praėjus vos 96 valandoms, per elektroninį mikroskopą galima aiškiai pamatyti, kad PET ardo PET, ir šiame bandyme naudojami tikri pavyzdžiai to, kas randama vandenynuose ir sąvartynuose.
Galimybė pamatyti šio biologinio katalizatoriaus veikimą suteikė mums greitesnio ir efektyvesnio fermento kūrimo planus.
Keista, kad mes nustatėme, kad mutantinė PETazė skaidydama PET pranoksta natūralų mikrobą. Naudojant skaičiavimo priemones supratimas, kaip PET jungiasi PETazės katalizės vietoje, padėjo išsiaiškinti geresnio veikimo priežastis. Atsižvelgiant į šiuos rezultatus, akivaizdu, kad išlieka reikšmingas potencialas toliau tobulinti savo verslą.