2016年、日本の研究者たちは、5年かけて大量の廃棄物を探した後、PETまたはポリエステルとして知られている一般的なプラスチックであるポリエチレンテレフタレートを食べるために自然に進化した細菌の株を発見しました。
Smithsonian.comが当時報告したように、新しい細菌はPETをはるかに小さな化合物に分解する可能性があります。 この発見は、世界のプラスチックの問題を解決するための有望なステップでした。
現在、英国のポーツマス大学と米国エネルギー省の国立再生可能エネルギー研究所の科学者は、新たなブレークスルーをもたらしました。 その細菌に見られる酵素の構造を研究しているときに、研究者は偶然に数日以内にプラスチックを分解できる「変異酵素」を作成しました。
この幸せな事故により、ボトルは元の形に完全にリサイクルできるようになりました、 ガーディアンのダミアンキャリントンは報告しています。 研究者は、 Proceedings of National Academy of Sciencesで今月初めに発表された研究で結果を詳述しています。
ポリエチレンテレフタレートは、強力ですが軽量のプラスチックです。 北米のPET生産者を代表する業界団体であるPETRAによると、布地や繊維に使用される場合はポリエステルと呼ばれますが、ボトル、瓶、容器、包装に使用される場合はPETと呼ばれます。
Linda PoonがCityLabに報告しているように 、毎分100万本のペットボトルが生産されており、その大部分（約90％）はリサイクルされるのではなく、埋め立て地、海、公園に行き着きます。 PETが自然に分解するには数世紀かかることがあります。 リサイクルされるものは、通常、衣服やカーペットなどの織物に使用されます。
キャリントンが報告しているように、ポーツマス大学のジョン・マクギーハン教授が率いる研究チームは、当初、酵素がどのように進化したかを見るために微調整したかっただけだった。 彼らは、細菌の酵素の正確な構造を解明することから始め、次にX線技術を使用して個々の原子を調べました。
彼らは、構造が、多くの植物にワックス状の撥水コーティングを形成するクチンと呼ばれる天然ポリマーを分解するように進化したものに似ていることを発見しました。 この類似性を調査するために酵素を微調整する際に、彼らは偶発的にプラスチックを20％効率的に分解できる化合物になりました。
「実際に判明したのは、酵素を改善したことで、これは少しショックでした」とMcGeehanはCarringtonに話します。
PETプラスチックを分解する新しく作成された酵素のクローズアップ。 （デニス・シュローダー/ NREL） 研究が何度も繰り返し示しているように、プラスチックは世界の海洋にとってますます増大する問題です。 2015年の調査では、毎年およそ800万トンのプラスチックが海に流入していることがわかりました、とナショナルジオグラフィックは当時報告しました。 そして、そのプラスチックはすべて野生生物に有害です。 多くの海鳥や他の海洋動物は、プラスチックを食物と勘違いして、カラフルな小片を噛んでいます。
これは、プラスチックの問題の潜在的な解決策が大きな進歩になる可能性があることを意味します。 しかし、変異酵素は本当にこの問題を解決できますか？
ワシントンDCに本拠を置く非営利海洋保護区によると、その質問に対する答えはノーです。 新しい研究への応答で、保護区はミシガン州立大学の化学工学と材料科学の教授ラマニ・ナラヤンを引用した声明を発表しました。使用されるプロセスの経済性。 半結晶性PETボトルは、現在のシステム内ですでに完全にリサイクル可能です。」
言い換えれば、大きな問題はプラスチックを分解するのではなく、海からプラスチックを取り除くことです。 代わりに、保護区は、そもそもプラスチックを海に入れないように努力することを提案しています。
プーンが報告するように、科学者が興味深い、潜在的にプラスチックの問題を解決する発見をしたのはこれが初めてではありません。 昨年、スペインの研究者は、ビニール袋から出て行くことができるワックスワームの種の発見を発表しました。
しかし、研究者は彼らの「変異酵素」について楽観的です。プレスリリースによると、彼らは酵素がプラスチックを分解するのにかかる時間を短縮するように現在取り組んでいます。 プロセスを高速化することで、合法的な大規模な使用が可能になる可能性があります。つまり、最初はプラスチックの使用量が少なくなり、環境に侵入する可能性があります。
「私たちが望んでいるのは、この酵素を使用してこのプラスチックを元の成分に戻すことです。したがって、文字通りプラスチックに戻すことができます」とMcGeehanはCarringtonに語ります。 「これは、これ以上石油を掘る必要がないことを意味し、基本的に、環境中のプラスチックの量を減らす必要があります。」
