Bakteryjny bicz na PET

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Odkryta właśnie bakteria Ideonella sakaiensis produkuje 2 enzymy hydrolizujące poli(tereftalan etylenu), PET, oraz pierwotny produkt reakcji rozkładu, czyli kwas mono(2-hydroksyetylo)tereftalowy, MHET. Ponieważ dla bakterii PET stanowi główne źródło energii i węgla, zespół dr. Shosuke Yoshidy z Instytutu Technologii w Kioto ma nadzieję, że dzięki niej uda się pozbyć ton kłopotliwych odpadów.

Rokrocznie wytwarza się ponad 45 mln t PET. Recyklingowi podlega tylko niewielka część tworzywa, reszta trafia na wysypiska i do wody. Dotąd znano tylko kilka gatunków grzybów, które częściowo rozkładały ten plastik.

Japończycy zebrali 250 próbek, w tym glebę, a także ścieki i szlam, z zakładu recyklingu butelek PET. Zbadali znajdujące się w nich bakterie, by sprawdzić, czy któreś z nich odgrywają jakąś rolę w procesie rozkładu tworzywa.

Jedna z próbek osadu zawierała unikatowe konsorcjum bakteryjne, złożone z bakterii, drożdżopodobnych komórek i pierwotniaków - opowiada dr Kenji Miyamoto.

Gdy mikroorganizmy nałożono na cienki film PET, najpierw utworzyły się w nim spore zagłębienia, a po 6 tygodniach po polimerze nie było śladu.

Z konsorcjum wyizolowaliśmy szczep I. sakaiensis 201-F6 i odkryliśmy, że wytwarza on 2 enzymy, PETazę i MHETazę.

Dalsze badania ujawniły, że PETaza i MHETaza są konieczne, by za pośrednictwem hydrolizy doprowadzić do powstania 2 neutralnych dla środowiska monomerów: kwasu tereftalowego i glikolu.

Fakt, że ludzie produkują PET od zaledwie 70 lat, sugeruje, że zdolność jego rozkładu przez bakterie musiała wyewoluować stosunkowo niedawno. Japończycy przejrzeli bazy danych, by sprawdzić, czy jakieś inne organizmy mają geny kodujące enzymy metabolizujące poli(tereftalan etylenu). U żadnego gatunku nie znaleziono ich kompletu, ale aż 92 mikroorganizmy dysponowały sekwencjami dla MHETazy, a u 32 z nich wykryto także inne enzymy biorące udział w metabolizmie PET.

Mutacje w enzymach rozkładających wiązania, np. hydrolizującej PET kutynazie, mogły zwiększać wybiórczość związaną z PET. Nie wiadomo, czy istnieją inne podobne organizmy - zaznacza Miyamoto.

Japończycy przypuszczają, że duża dostępność PET w zakładzie utylizacji oraz hodowla w czasie eksperymentów mogła pomóc w selekcji bakterii z potrzebnymi genami, pozyskanymi podczas wymiany z innymi bakteriami.

Jak zastosować odkrycia opisane w Science w praktyce? Przez krystaliczną strukturę tempo rozkładu [PET] jest bardzo wolne. Wskutek wstępnego podgrzania do 260 stopni dochodzi jednak do jej rozpadu, co pozwala bakteriom łatwo rozłożyć plastik.

« powrót do artykułu

[tempik 83]

a dlaczego nie wykorzystać darmowego UV generowanego przez słońce?

najdrozsza folia na moim inspekcie wytrzymuje max 3 sezony. najbardziej markowe ciuchy pozostawione na całe lato na słońcu wypłowieją i rozpadną się w rękach, rury PP,PE w ziemi wytrzymają 100 lat, a na słońcu po roku są kruche jak szkło i rozsypuja się. PET jest dużo odporniejszy na UV, ale chyba nie niezniszczalny i pewnie znacząco można by skrócić jego istnienie.