Enzym stworzony przez AI zjadł cały plastik, jaki mu dali

Nikogo chyba nie trzeba przekonywać do tego, że plastik zaśmieca środowisko. Mówiąc dokładniej to nie sam plastik jest winowajcą, lecz ludzie, którzy wyrzucają śmieci gdzie popadnie. Na szczęście istnieją metody recyklingu, dzięki którym butelka typu PET może zostać przerobiona na inny tego typu pojemnik, jednak plastikowa butelka nie może być przetwarzana w nieskończoność. Światełko w tunelu dla wszystkich miłośników środowiska zaświecili naukowcy, którzy opracowali enzym, będący w stanie degradować plastik w ciągu 48 godzin, a to wszystko dzięki sztucznej inteligencji.

Czym jest PETaza?

Jak donosi serwis chemistryworld, sześć lat temu naukowcy przeszukujący odpady z zakładu recyklingu butelek plastikowych odkryli bakterię, która potrafi degradować PET. Posiada ona dwa enzymy, które hydrolizują polimer najpierw do tereftalanu mono(2-hydroksyetylu), a następnie do glikolu etylenowego i kwasu tereftalowego, które można wykorzystać jako źródło energii. Jeden z enzymów, PETaza, stał się obiektem badań inżynierii białek, których celem jest zapewnienie mu stabilności w wyższych temperaturach i zwiększenie jego aktywności katalitycznej. Zespół pod kierunkiem Hala Alpera z University of Texas at Austin w USA stworzył PETazę, która może rozkładać 51 różnych produktów PET, w tym całe plastikowe pojemniki i butelki. W zmodyfikowaniu enzymu pomogła sztuczna inteligencja, która została wytrenowana na przykładzie 19 tysięcy białek o podobnych rozmiarach, lecz różnych funkcjach.

Degradacja plastikowej tacki. Źródło: Hongyuan Lu et al/Springer Nature Limited 2022

W temperaturze 50°C enzym jest niemal dwukrotnie bardziej aktywny w hydrolizie małej próbki pojemnika typu PET niż inny opracowany wcześniej w temperaturze 70°C. Enzym zdepolimeryzował całą plastikową tackę na ciasto w ciągu 48 godzin, a zespół wykazał, że może wytworzyć nowy element plastikowy ze zdegradowanego odpadu.

Plastikowy problem

Według serwisu Worldpopulationreview, od 1950 roku ludzkość wytworzyła ponad 8 miliardów ton tworzyw sztucznych, z czego ponad połowa trafiła prosto na wysypiska, a tylko około 9% zostało poddane recyklingowi. Dopiero stosunkowo niedawno zaczęto przykładać większą wagę do stworzenia nowych metod recyklingu i prawdopodobnie w najbliższym czasie nie doczekamy się wdrożenia ich do codziennego życia. Dziś może tak tego nie odczuwamy, ale w ciągu kilku dekad zanieczyszczenie środowiska plastikiem może być dla nas bezpośrednim problemem.

Na koniec w formie ciekawostki podamy liste 10 krajów, które wpuściły do oceanów największą ilość plastiku. Jest to stan na rok 2021.

• Filipiny - 356 371 ton
• Indie - 126 513 ton
• Malezja - 73 098 ton
• Chiny - 70 707 ton
• Indonezja - 56 333 ton
• Brazylia - 37 799 ton
• Wietnam - 28 221 ton
• Bangladesz - 24 640 ton
• Tajlandia - 22 806 ton
• Nigeria - 18 640 ton

Adam Adamczyk

Adam Adamczyk

Pisaniem zajmuje się zawodowo od 2013 roku. W 2021 roku dołączył do GRYOnline.pl, gdzie poza tematyką gamingową zajmuje się informacjami stricte technologicznymi. Współpracował z największymi sklepami muzycznymi w Polsce, tworząc artykuły związane z instrumentami i ogólnie pojętym udźwiękowieniem. Grami komputerowymi interesuje się od dziecka. Poza tym jego zainteresowania obejmują grę na gitarze, komponowanie muzyki oraz sporty siłowe.