Penyelidik Secara Tidak Sengaja Menemui ‘Enzim’ Pemakan Plastik

214

Para penyelidik di Amerika Syarikat dan Britain secara tidak sengaja merekabentuk enzim yang memakan plastik dan pada akhirnya dapat membantu menyelesaikan masalah pencemaran plastik yang semakin meningkat.

Menurut sebuah kajian lebih daripada lapan juta tan plastik dibuang ke lautan dunia setiap tahun, dan kebimbangan semakin meningkat ke atas warisan beracun yang dihasilkan oleh petroleum ini pada kesihatan manusia dan alam sekitar.

Walaupun usaha kitar semula dibuat, kebanyakan plastik dapat bertahan selama beratus-ratus tahun pada alam sekitar, justeru penyelidik mencari cara yang lebih baik untuk menghapuskannya.

Para saintis di University of Portsmouth dan Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan Jabatan Tenaga AS memutuskan untuk memberi tumpuan kepada bakteria yang terdapat di Jepun beberapa tahun yang lalu.

Para penyelidik Jepun percaya bakterium berkembang agak baru di pusat sisa kitar semula, kerana plastik tidak dicipta sehingga tahun 1940-an.

Dikenali sebagai Ideonella sakaiensis, nampaknya memakan secara eksklusif pada jenis plastik yang dikenali sebagai polietilena terephthalate (PET), yang digunakan secara meluas dalam botol plastik.

Mutasi Yang Mudah

Matlamat penyelidik adalah untuk memahami bagaimana salah satu enzimnya, dikenali sebagai PETAS – bekerja, dengan memikirkan strukturnya.

“Tetapi mereka akhirnya melangkah lebih jauh dan sengaja merekayasa enzim yang lebih baik untuk memecahkan plastik PET,” kata laporan itu dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, jurnal AS yang dikaji semula.

Menggunakan sinar X yang sangat kuat, 10 bilion kali lebih cerah daripada Matahari, mereka mampu membuat model tiga dimensi enzim ultra tinggi.

Para saintis dari University of South Florida dan University of Campinas di Brazil membuat pemodelan komputer yang memperlihatkan PETase sama seperti enzim lain, cutinase, yang terdapat dalam kulat dan bakteria.

Salah satu bidang PETAS sedikit berbeza dan penyelidik menganggap hipotesis bahawa ini adalah bahagian yang membolehkannya meremehkan plastik buatan manusia.

Jadi, mereka bermutasi tapak aktif PETAS untuk menjadikannya lebih seperti cutinase, dan dengan tidak disangka-sangka mendapati enzim mutan ini lebih baik daripada PETAS semula jadi pada pemecah PET.

Para penyelidik mengatakan bahawa mereka kini sedang berusaha untuk memperbaik enzim, dengan harapan akhirnya akan meningkatkan penggunaan industri untuk memecahkan plastik.

“Serendipity sering memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik asas, dan penemuan kami di sini adalah tidak terkecuali,” kata penulis kajian John McGeehan, profesor di Sekolah Sains Biologi di Portsmouth.

“Walaupun penambahbaikan adalah sederhana, penemuan yang tidak dijangka ini menunjukkan bahawa ada ruang untuk meningkatkan enzim ini, mendorong kita lebih dekat kepada penyelesaian kitar semula untuk gunung yang pernah tumbuh plastik yang dibuang.” – Terjemahan bebas