آنزیمی که باعث تجزیه‌ی پلاستیک می‌شود

آنزیمی که باعث تجزیه‌ی پلاستیک می‌شود
آنزیمی که باعث تجزیه‌ی پلاستیک می‌شود
مجله علعمی ایلیاد - پروفسور «جان مک‌گیهان» و همکارانش از دانشگاه پورتموث در سال ۲۰۱۸ آنزیمی را مهندسی کردند که امکان تجزیه‌ی پلی‌اتیلن ترفتالات «PET» را می‌داد. PET یکی ازمواد اصلی جهت تولید ظروف یک‌بار مصرف پلاستیکی است. اکنون همان تیم ترکیب دو آنزیم را به نحوی ساخته‌اند که می‌تواند PET را تا شش برابر سریع‌تر تجزیه کند.

آلودگی‌های پلاستیکی یکی از بحران‌های زیست‌محیطی دنیا است. در پاسخ به وجود این حجم عظیم از پلاستیک‌ها، میکروب‌ها به نحوی در حال تکامل هستند که امکان استفاده از پلیمرهای موجود در پلاستیک‌ها، به جای کربن و انرژی را داشته باشند.

در سال ۲۰۱۶ تیمی از محققین ژاپنی کشف کردند که یکی از باکتری های موجود در خاک دارای دو آنزیم است که می‌توانند پلیمر PET را به مونومرهای معمولی تبدیل کنند. مطالعات بیشتر بر روی این آنزیم‌ها، امیدهای جدیدی برای حل مشکل آلودگی پلاستیکی بر روی زمین ایجاد کرد. با این حال، فرآیند تجزیه‌ی پلاستیک توسط این آنزیم‌ها آنقدر کند بود که نمی‌شد بر روی از بین بردن معضل پلاستیک‌ها توسط آن‌ها تکیه کرد.

در سال ۲۰۱۸ پروفسور مک‌گیهان و همکارانش ساختار یکی از آنزیم‌های قبلی را مورد مطالعه قرار دادند و توانستند با مهندسی این ساختار، سرعت تجزیه‌ی PET را تا ۲۰ درصد افزایش دهند.

اکنون پروفسور مک‌گیهان و همکارانش با اضافه کردن آنزیم‌های «PETase» و «MHETase» کشف شده در باکتری‌های خاکی، توانسته‌اند یک سیستم دو آنزیمی بسازند که سرعت تجزیه‌ی PET توسط آن خیلی بالاتر از گذشته است.

پروفسور مک‌گیهان می‌گوید: «ما دریافتیم که هر کدام از آنزیم‌ها در یک قسمت قوی هستند و تصمیم گرفتیم آن‌ها را ترکیب کنیم. آزمایش‌های اولیه‌ی ما نشان داد که همکاری این دو آنزیم کارایی خوبی دارد و تصمیم گرفتیم این دو آنزیم را به صورت فیزیکی نیز به یکدیگر متصل کنیم. ما مفتخریم که اعلام کنیم ترکیب آنزیم تولید شده، سه برابر بیشتر از آنزیم‌های طبیعی PET را تجزیه می‌کند.»

محققین در مرحله‌ی بعد با مطالعه‌ی ساختار آنزیم‌ها توانستند آن‌ها را مهندسی کنند تا عملکرد بهتری به آن‌ها ببخشند. آن‌ها با استفاده از اشعه‌ی ایکسی که ۱۰ میلیارد بار روشن‌تر از نور خورشید بوده‌اند، اتم‌های موجود در آنزیم‌ها را شناسایی کردند. به این ترتیب، توانستند ساختار آنزیم‌ها را به‌طور کامل شناسایی کنند و عملکرد آن‌ها را بهبود بخشند.

نتایج یافته‌های این تیم تحقیقاتی در کنفرانس آکادمی ملی علوم آمریکا ارائه شده است.
مترجمامید محمدی - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● کشف آنزیمی که هوا را به انرژی تبدیل می‌کند● چرا در استوا وزن همه چیز کمتر است؟● طلای موجود بر روی زمین چگونه شکل گرفته است؟● چرا خوردن و آشامیدن قبل از انجام جراحی ممنوع است؟● سنگین‌ترین قطعه طلای جهان کجاست؟● حل معمای ۵۰۰ ساله‌ی لئوناردو داوینچی● چگونه لیزر می‌تواند رعد و برق را متوقف کند؟● دانشمندان با امواج صوت اجسامی را جابه‌جا کردند● چرا برخی رنگ‌ها مانند قهوه‌ای در رنگین‌کمان‌ها نیستند؟جدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟● چگونه از شر مگسک چشم خلاص شویم؟