Ilmuwan Secara Tidak Sengaja Membuat Enzim Pemakan Plastik

Cientistas Criam Acidentalmente é o foco desta matéria: veja os principais detalhes, o contexto da notícia e por que o assunto importa para quem acompanha tecnologia, entretenimento e cultura digital.

Cientistas Criam Acidentalmente: o que você precisa saber

Cientistas Criam Acidentalmente reúne os pontos essenciais para entender a notícia, sua utilidade prática e os principais desdobramentos para os leitores.

penemuan yang tidak disengaja

Penelitian baru ini dipicu oleh penemuan bakteri pertama yang berevolusi secara alami untuk memakan plastik pada tahun 2016, di tempat pembuangan sampah di Jepang. Para ilmuwan kini telah mengungkapkan struktur terperinci dari enzim penting yang dihasilkan oleh seekor serangga.

Tim internasional kemudian men-tweak enzim untuk melihat bagaimana itu berevolusi, tetapi tes secara tidak sengaja menunjukkan bahwa molekul tersebut bahkan lebih baik dalam memecah plastik PET (polietilen tereftalat) yang digunakan dalam botol soda. "Yang benar-benar berhasil adalah kami meningkatkan enzim, yang sedikit mengejutkan."kata guru itu John McGehanKarena Universitas Portsmouth, di Inggris Raya, yang memimpin survei tersebut. “Ini luar biasa dan penemuan yang nyata.”

Dibutuhkan enzim yang bermutasi beberapa hari untuk mulai mengurai plastik – jauh lebih cepat daripada waktu yang dibutuhkan produk di lautan selama berabad-abad. Namun para peneliti optimis bahwa ini dapat dipercepat lebih lanjut dan menjadi proses skala besar yang layak.

“Apa yang kami harapkan adalah menggunakan enzim ini untuk mengubah plastik itu kembali menjadi komponen aslinya sehingga kami benar-benar dapat mendaur ulangnya kembali menjadi plastik.”kata McGeehan. "Itu berarti kita tidak perlu menggali lebih banyak minyak dan, pada dasarnya, mengurangi jumlah plastik di lingkungan."

Lebih sedikit plastik di dunia

Sekitar 1 juta botol plastik terjual setiap menit di seluruh dunia, dan dengan hanya 14% yang didaur ulang, banyak yang berakhir di lautan, di mana mereka telah mencemari bahkan bagian yang paling terpencil, membahayakan kehidupan laut dan kemungkinan orang yang makan makanan laut. . “Ini sangat tahan terhadap degradasi. Beberapa gambar ini mengerikan”kata McGeehan. "Itu adalah salah satu bahan luar biasa yang dikerjakan dengan terlalu baik."

Namun, saat ini, botol-botol yang didaur ulang pun hanya bisa diubah menjadi serat buram untuk pakaian atau karpet. Enzim baru menunjukkan cara untuk mendaur ulang botol plastik bening kembali menjadi botol plastik bening, yang dapat mengurangi kebutuhan untuk memproduksi plastik baru.

“Anda selalu menentang fakta bahwa minyak itu murah, jadi PET murni itu murah”kata McGeehan. “Sangat mudah bagi produsen untuk menghasilkan lebih banyak barang ini, daripada mencoba mendaur ulangnya. Tapi saya percaya ada pengemudi publik di sini: persepsi berubah begitu banyak sehingga perusahaan mulai melihat bagaimana mereka dapat mendaur ulang ini dengan benar.

Penelitian baru, diterbitkan dalam jurnal Prosiding National Academy of Sciences, dimulai dengan menentukan struktur yang tepat dari enzim yang dihasilkan oleh serangga Jepang. Tim menggunakan Sumber cahaya berlian, Tutup dari Oxford, Inggris, pancaran sinar-X yang intens yang 10 miliar kali lebih terang dari matahari dan dapat mengungkap atom individu.

Struktur enzim terlihat sangat mirip dengan yang dikembangkan oleh banyak bakteri untuk memecah cutin, polimer alami yang digunakan sebagai lapisan pelindung oleh tanaman. Tapi ketika tim memanipulasi enzim untuk menyelidiki hubungan ini, mereka secara tidak sengaja meningkatkan kemampuan mereka untuk memakan PET.

"Ini peningkatan sederhana - 20% lebih baik - tapi bukan itu intinya"kata McGeehan. “Luar biasa karena ini memberi tahu kita bahwa enzim belum dioptimalkan. Ini memberi kami ruang untuk mengambil semua teknologi yang digunakan dalam mengembangkan enzim lain selama bertahun-tahun dan membuat enzim super cepat.”

Kekuatan enzim industri

Enzim industri banyak digunakan, misalnya dalam bubuk pencuci dan dalam produksi biofuel. Mereka dirancang untuk bekerja hingga 1.000 kali lebih cepat dalam beberapa tahun, jumlah waktu yang sama yang diprediksi McGeehan untuk enzim pemakan plastik.

Perbaikan yang mungkin sedang dieksplorasi adalah mentransplantasikan enzim mutan ke dalam a “bakteri ekstrofilik” yang dapat bertahan pada suhu di atas 70C, di mana PET berubah dari keadaan seperti kaca menjadi keadaan kental, menyebabkannya menurun 10 hingga 100 kali lebih cepat.

Pekerjaan sebelumnya telah menunjukkan bahwa beberapa jamur dapat mengurai plastik PET, yang menyumbang sekitar 20% dari produksi plastik global. Tetapi bakteri jauh lebih mudah dimanfaatkan untuk keperluan industri.

Jenis plastik lain dapat dipecah oleh bakteri yang saat ini tumbuh subur di lingkungan, kata McGeehan: "Orang-orang sekarang dengan penuh semangat mencari mereka." PET tenggelam di air laut, tetapi beberapa ilmuwan menduga bahwa serangga pemakan plastik suatu hari nanti bisa disemprotkan ke dalam air.

“Saya pikir [penelitian baru] adalah pekerjaan yang sangat menarik, menunjukkan bahwa ada potensi kuat untuk menggunakan teknologi enzim untuk membantu masalah sampah masyarakat yang semakin meningkat.”, dia berkata Oliver Jones, ahli kimia dari Universitas RMIT di Melbourne, Australia, dan bukan bagian dari grup. tim peneliti.

“Enzim tidak beracun, dapat terurai secara hayati dan dapat diproduksi dalam jumlah besar oleh mikroorganisme”katanya. “Masih ada jalan yang harus ditempuh sebelum plastik dalam jumlah besar dapat didaur ulang dengan enzim, dan mungkin lebih baik untuk mengurangi jumlah plastik yang diproduksi sejak awal. [Tapi] ini tentu saja langkah ke arah yang positif.”

Lihat juga di Showmetech: teknologi, sains, dan budaya digital.

Untuk konteks tambahan, lihat referensi publik seperti Wikipedia dan sumber-sumber resmi yang terkait dengan topik tersebut.

Cientistas Criam Acidentalmente em resumo

Siapa yang sedang mencari Cientistas Criam Acidentalmente Mereka biasanya menginginkan penjelasan yang lugas, tetapi mereka juga perlu memahami konteks di mana topik tersebut muncul dan poin-poin mana yang patut diperhatikan.

dalam kasus Cientistas Criam AcidentalmentePenting untuk mencatat isu sentralnya: siapa yang terpengaruh, pertanyaan apa yang muncul di benak publik, dan informasi apa yang membantu melacak perkembangan masalah ini.

Pembaruan ini meningkatkan keterbacaan konten asli, memperbaiki organisasi editorial, dan membuat teks lebih bermanfaat untuk penelitian yang berkaitan dengan... Cientistas Criam Acidentalmente.