BiyolojiDoğa ve ÇevreFizikGenetikİlginç BilimKimyaMakaleler

Süper Enzimle Güçlendirilen, Plastik Yiyen Bakterilerin Hızı 6 Katına Çıktı

2018’de Japon bilim insanları PET plastiği yiyerek,sindiren bir bakteri keşfetti. Günümüzde giderek artan plastik kirliliğini engellemek için,işte düşük maliyetli bir çözüm yolu olarak bu plastik yiyen bakteriler gösteriliyor. Portsmouth Üniversitesi ve NREL’den araştırmacılar da bakterilere süper enzim tasarlayarak, plastiği 6 kat daha hızlı sindirecek hale getirmeyi başardı.

Ideonella sakaiensis olarak bilinen bu bakteri Kyoto Teknoloji Enstitüsü tarafından birkaç yıl önce bulundu. Bakteri PET plastikleri enerji kaynağı olarak kullanıyor. PET yani Polietilen-tereftalat polimeri şampuan şişelerinden, kola şişelerine kadar bir çok yerde kullanılıyor. Japonların bulduğu bu bakteriyse, materyali haftalar için tümüyle parçalayabiliyordu.

Sonrasında Portsmouth Üniversitesi ve NREL(National Renewable Energy Laboratory) tarafından sentezlenen PETaz(PETase) enzimiyle plastiğin parçalanması % 20 daha hızlandırılmıştı. İşte aynı ekip MHETaz adındaki partner enzimle bu enzimi birleştirdi ve sindirim hızını daha da yukarılara taşıdı.

Bilim insanları bu sonuca ulaşmak için, enzimlerin yapısını çok güçlü bir X ışını senkrotronuyla aydınlattı. Senkrotron o kadar güçlü ki, Güneş ışığından 10 milyon kez daha parlak X ışınları üretebiliyor. Bu sistem aynı bir mikroskop gibi işleyerek 3 boyutlu enzim yapısını çözmeye ve iki enzim arasında kurulan bağlantıları görmeye yarıyor. Basitçe iki enzimi birleştirerek, plastik sindirme hızını iki katına çıkardılar. Şimdi de, bu enzimler arasında özel bağlantılar tasarlayarak, plastik yıkım hızını 3 kat daha arttıracak “süper enzim” ürettiler.  

“Yaptığımız ilk deneyler gösterdi ki, bu iki enzim beraber daha iyi çalışıyor. Bu nedenle onları fiziksel olarak bağlamaya karar verdik, sanki iki Pac-men daha ekler gibi. Elde ettiğimiz kimerik enzim üç kata kadar hızı arttırıyor. Doğal olarak ayrı evrilmiş bu iki enzim, daha da geliştirilerek yeni kulvarlar açabilir,” diyor Portsmouth Üniversitesi’nden Prof. John McGeehan

Daha önceki seleflerine benzer şekilde, yeni süper enzim de PET plastiği orijinal inşa bloklarına dönüştürüyor. Yani bu teknik sayesinde sonsuz geri dönüşüm bile olabilir. Orijinal enzim büyük miktarlarda PET’i dönüştürecek kadar hızlı değildi fakat yeni tasarlanan versiyonu 6 kata kadara hızı arttırılabilir.

Araştırma  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America dergisinde yayınlandı.

Kaynak: https://newatlas.com/environment/engineered-super-enzyme-plastic-waste-six-times/

Araştırma Referansı:

  1. Brandon C. Knott, Erika Erickson, Mark D. Allen, Japheth E. Gado, Rosie Graham, Fiona L. Kearns, Isabel Pardo, Ece Topuzlu, Jared J. Anderson, Harry P. Austin, Graham Dominick, Christopher W. Johnson, Nicholas A. Rorrer, Caralyn J. Szostkiewicz, Valérie Copié, Christina M. Payne, H. Lee Woodcock, Bryon S. Donohoe, Gregg T. Beckham, John E. McGeehan. Characterization and engineering of a two-enzyme system for plastics depolymerizationProceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 202006753 DOI: 10.1073/pnas.2006753117
Facebook Yorumları
Daha Fazla Göster

Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu