Překvapivý objev: Enzym z kompostu rozkládá nejtěžší plasty k recyklaci, polyuretan a nylon

Vědci z dánské Aarhus University a Danish Technological Institute objevili enzymy, které dokáží rozkládat jedny z nejobtížněji recyklovatelných plastů – polyuretan a nylon.

Vědci z dánské Aarhus University a Danish Technological Institute objevili enzymy, které dokáží rozkládat jedny z nejobtížněji recyklovatelných plastů – polyuretan a nylon. K tomuto převratnému objevu dospěli díky novému přístupu známému jako bioprospecting, při kterém prohledávali přírodu po biologických organismech a genetickém materiálu s potenciálním využitím v průmyslu a výzkumu.

Tým shromáždil miliony bakterií z různých prostředí, včetně skládky v Keni, tropické zoo Randers Regnskov, střev larev a kompostu nedaleko Aarhusu. Po důkladném prozkoumání enzymů těchto bakterií identifikovali celkem 12, které vykazovaly schopnost rozkládat plasty. Nejlepší kandidát, enzym nazvaný CC PUR1, pocházel překvapivě z kompostu. Vědci nyní intenzivně pracují na zlepšení jeho schopnosti rozkládat polyuretan a nylon.

Jedná se o první bioprospecting takového rozsahu a napříč tak širokou škálou prostředí, zaměřený na hledání enzymů schopných rozkládat polyuretan (PUR) a nylon. Oba typy plastů jsou známé svou mimořádnou odolností vůči degradaci. Konvenční metody hledání takových enzymů se obvykle opírají o prohledávání genomových databází, což je podle vědců jako hledání ztraceného klíče pod lampou, spíše než tam, kde skutečně spadl.

Andreas Møllebjerg, spoluautor studie publikované v časopise Angewandte Chemie, stál za myšlenkou prozkoumat teplá místa, kde se bakteriím daří po celý rok a kde jsou plasty přítomny dlouhodobě. Sám sbíral vzorky v Keni, v zoo a také z kompostu. V laboratoři pak vědci použili pokročilou techniku fluorescence-aktivované buněčné sorbace (FACS). Bakterie smíchali s molekulami napodobujícími chemické vazby v polyuretanu a nylonu, které se rozsvítily, když přišly do kontaktu s bakterií obsahující vhodný enzym. Tato metoda umožnila prozkoumat miliony bakterií a vybrat ty „svítící“ rychlostí až 10 000 za sekundu.

Výsledkem bylo 29 bakterií rozkládajících plasty a 12 enzymů, které v různé míře dokázaly rozkládat polyuretan a nylon, včetně pěny z matrací. Tento objev otevírá nové možnosti pro efektivnější recyklaci a řešení narůstajícího problému plastového odpadu.