Wetenschappers maken een enzym dat plastic afval opeet

Nieuwsflits: we hebben een probleem met plastic. Als de huidige trends in de kunststofproductie aanhouden, zullen we in 2050 34 miljard ton plastic afval hebben geproduceerd. Dat is vier keer zoveel als we hebben geproduceerd sinds plastic in 1907 debuteerde - en bijna de helft ervan zal op stortplaatsen terechtkomen, volgens recente onderzoek.

Maar er is hoop. Wetenschappers hebben een van bacteriën afgeleid enzym ontwikkeld dat één type plastic volledig afbreekt, en ze zijn van plan een nieuw chemisch proces te ontwikkelen dat een groot deel van plastic afval snel en veilig kan verwijderen, vindt een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the Nationale Academie van Wetenschappen.

Onderzoekers van de Universiteit van Portsmouth en het National Renewable Energy Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy zijn op zoek gegaan naar PETase, een recent ontdekt natuurlijk enzym (of chemische stof geproduceerd door bacteriën) dat polyethyleentereftalaat eet ( PET).

PET is een flexibel plastic gemaakt door verwerking van aardolie dat goed is voor ongeveer 10 procent van alle wereldwijd geproduceerde kunststoffen. Bovendien is ongeveer 70 procent van de frisdranken verpakt in plastic PET-flessen, volgens de British Plastics Federation. Het is er pas sinds de jaren 1940 en het breekt niet uit zichzelf voor honderden jaren. Dat betekent dat we nu slechts vier manieren hebben om met plastic afval om te gaan: het kan worden gerecycled, omgezet in brandstof of energie, afgevoerd in beheerde afvalsystemen of afgedankt, volgens de Ocean Conservancy.

Huidige PET-recycling processen zijn echter relatief inefficiënt, legt Lee Woodcock, Ph.D., studie auteur en universitair hoofddocent aan de afdeling chemie van de Universiteit van Zuid-Florida uit - wat de hoeveelheid PET die daadwerkelijk wordt gerecycled beperkt. "Uiteindelijk betekent dit dat meer hiervan terechtkomt op stortplaatsen en in de omgeving, zoals de oceaan, dan zou moeten", zegt hij. In feite is naar schatting 79 procent van alle ooit geproduceerde plastic weggegooid, zoals blijkt uit een stapel plastic afval dat in de Stille Oceaan is gevonden en drie keer zo groot is als Frankrijk.

Een bericht gedeeld door Bioprentice UTHM ( @bdcvuthm) op 2 april 2018 om 07.05 uur PDT

Het team van Woodcock wilde begrijpen hoe het enzym PETase zich ontwikkelde en of ze het konden verbeteren. Met behulp van een krachtige nieuwe microscoop, een synchrotron genaamd, hebben ze per ongeluk een enzym ontwikkeld dat nog beter is in het verteren van plastic dan in de natuur. Het nieuw ontdekte enzym werkt door een enzympaar te combineren (PETase en MHETase), waardoor de volledige afbraak van PET in de originele bouwstenen mogelijk wordt.

Hoewel de verbetering bescheiden is, suggereert deze onverwachte ontdekking dat er ruimte is om deze enzymen verder te verbeteren, ons dichter bij een recyclingoplossing voor de steeds groter wordende berg van afgedankte kunststoffen te brengen, "zei studie auteur John McGeehan, Ph.D., een professor in de structurele biologie en de directeur van het Instituut voor Biologische en Biomedische Wetenschappen in de School of Biological Sciences in Portsmouth.

Onderzoekers zijn nu bezig om erachter te komen hoe het enzym kan worden verbeterd, zodat het industriële plastic sneller kan afbreken, waarvan zij denken dat het kan worden bereikt met relatief kleine veranderingen. "Dit is een zeer sterke indicatie dat verdere enzym-engineering kan worden gedaan om de activiteit aanzienlijk te verbeteren. Dit zal ongetwijfeld een grote wereldwijde inspanning worden in de komende jaren, "zegt Woodcock.

Woodcock verwacht dat het ongeveer tien jaar zal duren voordat wetenschappers voldoende PETase verbeteren om te beginnen met oplossen ons kunststofprobleem. "Naarmate deze verbeteringen zich voordoen, zal het vermogen om toepassingen op pilootschaal te bouwen voor het testen van kunstmatige enzymen op plastic recycling, veel praktischer worden, uiteindelijk leidend tot industriële toepassing", zegt Woodcock.

PET is slechts een van de vele soorten kunststoffen die er zijn, maar wetenschappers zijn actief op zoek naar vergelijkbare oplossingen voor andere kunststoffen. Woodcock zegt dat zijn team ook hun engineered PETase heeft getest op een andere mogelijke vervanging van de volgende generatie voor PET, polyethyleen furandicarboxylaat (of PEF). "We zijn van plan om het testen van PETase naar andere problematische kunststoffen uit te breiden en enzymtechnologie per plastic te laten uitvoeren", zegt hij.

In de tussentijd beveelt Greenpeace de volgende stappen aan om uw plastic te verminderen gebruik en verklein afval:

Gebruik herbruikbare waterflessen en koffiebekers.

Sla plastic rietjes en wegwerpbestek over.

Breng je eigen stoffen tassen mee om te winkelen in de supermarkt.

Kies vers voedsel (zoals verse producten en granen uit de bulkbakken) boven voorverpakt voedsel waar mogelijk - ze zijn toch beter voor je lichaam!

, , ] ]