Vědci vytvořili enzym, který během několika dnů rozloží plastový odpad

03.05.2022 - Stanislav Mihulka

Vědci vylepšili přírodní enzym, který nyní dokáže velmi svižně rozkládat PET plasty. Výslednou sloučeninu je navíc možné opětovně použít k výrobě nových plastových produktů.


Reklama

20. i 21. století je obdobím plastů a plasty jsou přítomné ve všech oblastech našeho života. Spíme na polštářích plněných plastem, čistíme si zuby plastovými zubními kartáčky, píšeme na plastových klávesnicích, pijeme a jíme jídlo z plastových nádob. Je takřka nemožné se výrobkům z plastů vyhnout.

Přestože plast považujeme za materiál 20. století, s přírodními plasty, jako je rohovina, želvovina, jantar, guma nebo třeba šelak, lidé pracovali již od starověku. Jeden z úplně prvních syntetických plastů má na svědomí Angličan Alexander Parkes, který rozpustil bavlněná vlákna v kyselině, a poté je smíchal s rostlinným olejem. Vznikl tak nitrát celulózy – celuloid, který si Parkes nechal v roce 1856 patentovat pod názvem Parkesine. Angličan se sice komerčního úspěchu nedočkal, jeho vynález ale ano…

Problémy doby plastové

Dnes bohužel stále častěji zjišťujeme, že doba plastová nezůstává bez důsledků pro naše zdraví a životní prostředí. Plasty znečišťují naši krajinu, oceány, vzduch i naše těla. Mimořádná odolnost plastů se postupem času stala jejich hlavním problémem a podobně jako vynálezci před 160 lety se dnešní vědci snaží přijít na způsob, jak si s plasty poradit. Dnešním cílem badatelů je ale zničení plastů, nebo jejich efektivní recyklace.

Jednou z možností, jak se zbavit plastů a plastového odpadu, je zapojení enzymů, které dovedou plasty rozkládat. Na řadě míst světa se již vyskytují mikrobi, kteří mají takové enzymy k dispozici. Vědci se proto rozhodli, že přírodě trochu pomohou a vylepšili jeden z bakteriálních enzymů rozkládajících plasty.

Turboenzym z laboratoře

Chemik Hal Alper z americké Texaské univerzity v Austinu a jeho spolupracovníci použili přírodní enzym PETázu, s jehož pomocí mikrobi rozkládají známý polyester PET (polyethylentereftalát). S přispěním umělé inteligence vědci vytipovali pět klíčových mutací, které podstatným způsobem zlepšují vlastnosti tohoto enzymu.

Světlo světa tak spatřil syntetický enzym FAST-PETáza, přičemž „FAST“ je zkratkou anglických výrazů „Functional, Active, Stable, and Tolerant“. Vylepšený enzym rozkládá PET plasty mnohem rychleji než původní varianta a funguje v různých prostředích. Enzym dokáže pracovat i při pokojové teplotě, což mu dává velkou výhodu pro široké využití v praxi.

TIP: Evoluce proti odpadu: Mikrobi celé planety se vyvíjejí, aby rozkládali plasty

Alper a jeho kolegové ověřili, že FAST-PETáza rozkládá PET plasty na základní stavební jednotky, monomery. Tyto molekuly je pak možné opětovně použít na výrobu nových plastových produktů. Podle Hala Alpera jsou možnosti takového pokročilého recyklačního procesu jsou prakticky nekonečné a sahají za hranice tradičního průmyslu zpracování odpadu. Firmy v nejrůznějších oborů budou podle něj mít možnost účinně recyklovat vlastní produkty.

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Dospělá samice skákavky pruhované (Salticus scenicus) z čeledi skákavkovití (Salticidae). (foto: Wikimedia Commons, Kaldari, CC0 1.0)

Věda

Kanadští kulometčíci během bitvy u Vimy, někteří důstojníci je trestali například jen za bláto na kalhotách. (foto: Wikimedia Commons, Library and Archives Canada, CC0)

Válka

Půlmetrový meteorit CNEOS 2014-01-08 je podle vědců nejstarším známým mezihvězdným návštěvníkem. V roce 2017 astronomové zaznamenali průlet objektu 'Oumuamua a o dva roky později průlet mezihvězdné komety 2I/Borisov

Vesmír

Lýdský král Kroisos ukazuje své pohádkové bohatství, autor Gaspar van den Hoecke (kolem 1630) (ilustrace: Wikimedia Commons, Národní muzeum ve Varšavě, CC0)

Historie

Charles Ponzi (1882–1949) ve dvacátých letech 20. století. (foto: Wikimedia Commons, Mgreason, CC0)

Historie

Šamana si veřejnost bude moci společně s originály venuší nalezených na území Moravy (i té nejslavnější Věstonické) na vlastní oči prohlédnout na výstavě Nejstarší šperky a ozdoby těla v Pavilonu Anthropos od 19. srpna 2022. (foto: Moravské zemské muzeum, Jan Cága, CC BY 4.0)

Zajímavosti

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907