تجزیه بطری های پلاستیكی با آنزیم
سایت امن: تهران- محققان آمریكایی و انگلیسی به طور تصادفی موفق به ابداع یك آنزیم جهش یافته شدند كه می تواند بطری های پلاستیكی را به طور كامل تجزیه كند.
به گزارش روز چهارشنبه گروه علمی ایرنا از روزنامه گاردین، 'پی ای تی' یك ماده پلاستیكی قوی است كه در ساخت بطری ها به كار می رود و تجزیه آن در محیط صدها سال طول می كشد.اما آنزیم اصلاح شده موسوم به 'پی تی ای ایز' می تواند تجزیه 'پی تی ای' را ظرف فقط چند روز شروع كند.
این موفقیت می تواند به انقلابی در فرآیند بازیافت منجر شود. این آنزیم در ژاپن كشف شد و باكتری های 'خورنده' این نوع پلاستیك آن را تولید می كنند. محققان ژاپنی در سال ۲۰۱۶ گزارش دادند كه یك خانواده از باكتری را در رسوبات به جا مانده در یك محوطه بازیافت بطری در شهر بندری ساكای ژاپن یافته اند.
دانشمندان دانشگاه پورتسموث در انگلیس و آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر وزارت انرژی آمریكا در یك تحقیق جدید، تصمیم گرفتند تا محور تمركز خویش را بر روی این باكتری كه به صورت طبیعی به وجود می آید، متمركز كنند.
به نظر می رسد این باكتری كه به ایدیونلا ساكینسیس ' Ideonella sakaiensis' معروف است به صورت انحصاری یك نوع پلاستیك را به نام 'پلی اتیلن ترفتالات' (PET) كه به اندازه زیادی در ساخت بطری های پلاستیكی استفاده می شود، تجزیه می كند.
هدف محققان در این تحقیق جدید این بود كه با بررسی ساختار این باكتری نحوه فعالیت یكی از آنزیم های آن به نام PETase را دریابند.
این گروه بین المللی سپس این آنزیم را بررسی كردند تا نحوه تكامل آن را دریابند اما آزمایش های انجام شده نشان داد كه آنها به طور تصادفی این مولكول را برای تجزیه PET تقویت كرده اند.
در مقاله ای در ارتباط با این تحقیق كه در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences انتشار یافت، آمده است كه محققان در این تحقیق به طور تصادفی یك گام جلوتر رفتند و آنزیمی مهندسی كردند كه بهتر پلاستیك های PET را تجزیه می كند.
محققان با استفاده از یك اشعه ایكس فوق قدرتمند كه 10 میلیون برابر درخشنده تر از خورشید است توانستند یك الگوی سه بعدی با وضوح بسیار بالا از این آنزیم درست كنند.
محققان دانشگاه سوت فلوریدا و دانشگاه كامپیناس در برزیل الگوهای كامپیوتری درست كردند كه نشان می دادند آنزیم PETase شبیه آنزیم دیگری به نام cutinase است كه در قارچ ها و باكتری ها یافت می گردد.
با این وجود یك قسمت PETase اندكی متفاوت بود و فرض محققان بر این بود كه این قسمت باكتری را قادر به تجزیه پلاستیك انسان ساز می سازد.
بنابراین آنها قسمت فعال PETase را جهش دادند تا آن را بیشتر شبیه cutinase سازند و به طور غیرمنتظره ای متوجه شدند كه این آنزیم جهش یافته در تجزیه PET بهتر از PETase طبیعی عمل می كند.
این آنزیم جهش یافته در عرض چند روز PET را تجزیه می كند كه این زمان بسیار سریعتر از قرن ها تجزیه این پلاستیك در اقیانوس هاست. با این وجود محققان خوش بین هستند كه این رویه می تواند تسریع شده و به یك رویه پایدار در مقیاس بزرگ تبدیل گردد.
محققان همینطور امیدوارند كه بتوانند از این آنزیم برای بازگرداندن پلاستیك به مواد اولیه آن استفاده كنند تا دوباره بتوانند این مواد را به پلاستیك تبدیل كنند. این كار بدان مفهوم است كه دیگر به حفاری بیشتر نفت نیازی نخواهیم داشت و اساسا این آنزیم میزان پلاستیك را در محیط زیست می كاهد.
علمی**2038**1440
اگر پسندیدید لاک کنید:
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان سایت امن در مورد این مطلب