Nel 2016, dopo aver trascorso cinque anni a cercare tra mucchi di rifiuti, i ricercatori giapponesi hanno scoperto un ceppo di batteri che si è evoluto naturalmente per consumare il polietilentereftalato, la plastica comune nota come PET o poliestere.
Come riportato da Smithsonian.com all'epoca, i nuovi batteri potevano scomporre il PET in composti molto più piccoli. La scoperta è stata un passo promettente verso una soluzione al crescente problema di plastica del mondo.
Ora, gli scienziati dell'Università di Portsmouth nel Regno Unito e il National Renewable Energy Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti hanno fatto un nuovo passo avanti. Mentre studiavano la struttura di un enzima trovato in quei batteri, i ricercatori hanno accidentalmente creato un "enzima mutante" che può distruggere la plastica in pochi giorni.
Questo felice incidente consente il riciclo completo delle bottiglie nella loro forma originale, riferisce Damian Carrington di The Guardian . I ricercatori hanno dettagliato i loro risultati in uno studio pubblicato all'inizio di questo mese in Proceedings of National Academy of Sciences .
Il polietilentereftalato è una plastica resistente ma leggera. Si chiama poliestere quando viene utilizzato in tessuti e fibre, ma il PET viene utilizzato in bottiglie, barattoli, contenitori e imballaggi, secondo PETRA, l'associazione industriale che rappresenta i produttori nordamericani di PET.
Come riferisce Linda Poon per CityLab, ogni minuto vengono prodotte un milione di bottiglie di plastica e la maggior parte - circa il 90 percento - finisce in discariche, oceani e parchi invece di essere riciclata. Possono volerci secoli perché il PET si decomponga naturalmente. Ciò che viene riciclato viene in genere utilizzato nei tessuti, come vestiti o tappeti.
Come riporta Carrington, il team di ricercatori guidato dal professor John McGeehan dell'Università di Portsmouth inizialmente voleva solo modificare l'enzima per vedere come si era evoluto. Hanno iniziato a capire l'esatta struttura dell'enzima dei batteri, quindi hanno usato la tecnologia a raggi X per esaminare i singoli atomi.
Hanno scoperto che la struttura sembrava simile a quella che si è evoluta per abbattere un polimero naturale chiamato cutina, che forma un rivestimento ceroso idrorepellente per molte piante. Nel modificare l'enzima per esplorare questa somiglianza, hanno accidentalmente finito con un composto che può abbattere la plastica del 20 percento in modo più efficiente.
"Quello che in realtà è risultato è stato il miglioramento dell'enzima, il che è stato un po 'uno shock", dice McGeehan a Carrington.
Primo piano di una plastica PET degradante enzimatica di nuova creazione. (Dennis Schroeder / NREL) Come la ricerca ha dimostrato più volte, la plastica è un problema sempre crescente per gli oceani del mondo. Uno studio del 2015 ha scoperto che all'incirca otto milioni di tonnellate di materie plastiche arrivano nell'oceano ogni anno, secondo il National Geographic dell'epoca. E tutta quella plastica è dannosa per la fauna selvatica. Molti uccelli marini e altri animali marini abbattono i pezzi colorati, scambiando la plastica con il cibo.
Ciò significa che una potenziale soluzione per il nostro problema delle materie plastiche potrebbe essere un grande progresso. Ma l'enzima mutante può davvero risolvere questo problema?
Secondo la Washington, senza scopo di lucro Ocean Conservancy, con sede a Washington, la risposta a questa domanda è no. In risposta al nuovo studio, il conservancy ha rilasciato una dichiarazione che cita Ramani Narayan, professore di ingegneria chimica e scienza dei materiali presso la Michigan State University: "Il problema non sta nella" tecnologia "per riutilizzare il PET o lo smantellamento nei suoi componenti, ma il recupero ed economia dei processi utilizzati. Le bottiglie in PET semicristallino sono già completamente riciclabili nei nostri attuali sistemi. "
In altre parole, il problema principale non è abbattere la plastica ma rimuoverla dall'oceano. Invece, la conservazione suggerisce di mettere in primo piano gli sforzi per mantenere la plastica fuori dall'oceano.
Come riporta Poon, questa non è la prima volta che gli scienziati fanno scoperte interessanti, potenzialmente in grado di risolvere problemi di plastica. L'anno scorso, alcuni ricercatori spagnoli hanno annunciato la scoperta di una specie di worm worm che potrebbe uscire da una busta di plastica.
Tuttavia, i ricercatori sono ottimisti sul loro "enzima mutante". Secondo un comunicato stampa, ora stanno lavorando per ridurre il tempo impiegato dall'enzima per abbattere la plastica. L'accelerazione del processo potrebbe consentire un uso legittimo su larga scala e, in primo luogo, potrebbe significare che meno plastica si farà strada nell'ambiente.
"Quello che speriamo di fare è usare questo enzima per trasformare questa plastica nei suoi componenti originali, in modo da poterla letteralmente riciclare in plastica", dice McGeehan a Carrington. "Significa che non avremo bisogno di scavare altro petrolio e, fondamentalmente, dovrebbe ridurre la quantità di plastica nell'ambiente".
