Nature’da yayımlanan bir araştırmaya göre, plastik atıkları saatler içinde parçalayabilecek bir enzim oluşturuluyor. Gezegendeki plastik kirliliği endişe verici boyutlarda ve bilim insanları çevreye zarar vermeden plastikten yararlanmanın yollarını bulmak için arayış içinde. Bu kapsamda yürütülen yeni bir çalışma, plastik bileşenlerini parçalamak için gereken süreyi büyük ölçüde azaltan bir enzim varyantını haber veriyor.
Enzim varyantını geliştiren ekip, enzimin plastik atıklar sebebiyle kirlenmiş alanları temizlemek için de kullanılabileceğini belirtirken, yürütülen testlerde normalde parçalanması yüzyıllar alabilen polietilen tereftalattan (PET) yapılan ürünlerin bir haftada ve bazı şartlardaysa 24 saat içinde parçalandığı görüldü. Bu öncü geri dönüşüm sürecinin endüstri için çok sayıda olanak sağlayabileceğini paylaşan Texas Üniversitesi’nden kimya mühendisi Hal Alper, “Bu girişim açık atık[1] yönetimi endüstrisinin ötesinde her sektörden şirkete ürünlerinin geri dönüşümünde öncülük etme fırsatı sunuyor” ifadelerini kullandı.
“FAST-PETase” (Fonksiyonel, Aktif, Kararlı ve Toleranslı PETase) olarak adlandırılan enzim, bakterilerin PET plastiğini parçalamasını sağlayan doğal bir PETaz’dan geliştirildi. Makine öğrenimini kullanarak enzimi değiştiren mühendisler, farklı çevresel koşullarda plastiğin daha hızlı parçalanmasını sağlayan beş mutasyonu saptayarak yeni enzim varyantına ulaştı. Yapılan son çalışmalar, enzim varyantlarının plastikleri temel moleküllerine indirgemesinin yanı sıra, ayrışan plastik moleküllerinin tekrar bir araya gelmesiyle yeni plastik ürünlerin de oluşabileceğini göstermiştir.
Ortam sıcaklığında da faaliyet gösterebiliyor
“FAST-PETase”i bulmak için 51 farklı tüketici sonrası plastik kap, beş farklı polyester elyaf ve PET’ten yapılmış kumaş ve su şişelerini kullanan araştırmacılar, bu ürünler üzerinde testler yaparak enzimin 50 derece altındaki etkinliğini kanıtladı. Çevre temizleme uygulamaları düşünüldüğünde ortam sıcaklığında çalışabilen bir enzime ihtiyaç duyulduğunu hatırlayan Alper, yeni enzimin geleceğin teknolojisinde büyük avantajlar yaratacağını vurguluyor.
Enzimin oluşturulmasında yararlanılan ve tekstil ürünlerinden soda şişelerine kadar birçok tüketici ambalajında bulunan PET plastiği, tek başına tüm küresel atıkların yaklaşık yüzde 12’sini oluşturuyor. Küresel olarak tüm plastiklerin ise sadece yüzde 10’undan azı geri dönüştürülmüş durumda. Araştırmacılar, nispeten ucuz ve taşınabilir yeni enzim varyantının piyasaya sürülmesiyle plastik kirliğini önlemede önemli bir adım atılabileceğini savunuyor.
Günümüzde plastiği bertaraf etmek için kullanılan en yaygın yöntem, plastikleri çok yavaş hızda çürüyen bir çöp sahasına atmak ya da orada yakmak. Bu yöntemin çok maliyetli ve atmosferi zehirli gazlarla dolduran bir yöntem olduğu düşünüldüğünde plastik kirliliğiyle mücadelede alternatif yollara ihtiyaç olduğu ortada ve yeni oluşturulan enzim bu yollardan birini sağlayabilir. Texas Üniversitesi’nden biyokimyacı Andrew Ellington, araştırmanın sentetik biyolojiden kimya mühendisliğine ve yapay zekaya kadar farklı disiplinleri bir araya getiren yönüne dikkat çekerek multi-disipliner çalışmaların günümüzün sorunlarına oluşturabileceği alternatif cevapların önemini vurguluyor.
[1] Açık atık (obvious waste); kolayca tanınabilir, fark edilmesi kolay atık anlamında kullanılmıştır. Örnekler: Hurda, yeniden işleme, sakatat