Due, meglio di uno. Magari non sempre, ma di sicuro quando si tratta di mangiare la plastica. Un gruppo di scienziati inglesi e statunitensi, mostra infatti che è possibile combinare i due enzimi per accelerare la decomposizione della plastica e quindi idealmente riciclarla. Tutto grazie a tecniche di laboratorio, ma soprattutto grazie all’inventiva di un batterio mangiaplastica che vive nell’immondizia, nutrendosi di plastica. Il racconto della scoperta sulle pagine di PNAS.
La scoperta di batteri mangiaplastica
Gli autori della scoperta non sono nuovi del campo. Il team aveva già infatti studiato un enzima batterico, noto come PETase, in grado di scomporre la plastica Pet, come annunciavano un paio di anni fa. Il Pet è il termoplastico più comune, utilizzato per produrre bottiglie per bevande monouso, film per alimenti, bicchieri, tessuti e fibre sintetiche e richiede centinaia di anni per essere degradato nell’ambiente. Ma tutto era cominicato ancor prima.
Nel 2016, infatti, alcuni ricercatori avevano identificato un batterio in grado di degradare e assimilare il Pet grazie a due enzimi che intervengono in successione convertendolo nei suoi monomeri: acido tereftalico e glicole etilenico. Queste molecole verrebbero poi utilizzate come nutrimento dal batterio.
L’idea di riuscire a digerire la plastica, magari naturalmente grazie all’aiuto di un batterio, ha quindi progressivamente assunto maggiore interesse dal mondo scientifico. Consentirebbe infatti di riportarla ai suoi elementi costitutivi originali, potenzialmente permettendo di produrre e riutilizzare la plastica all’infinito, senza produrne di nuova. Ma serviva potenziare questo meccanismo.
Super enzimi mangiaplastica
Arriviamo nel 2018. Parte del team di ricercatori britannici e statunitensi che oggi presenta la nuova scoperta, due anni fa annuncia di aver modificato la struttura molecolare di uno di questi enzimi, il PETase e ha ottenuto un risultato sorprendente: il batterio è diventato il 20% più veloce nel digerire la plastica. Oggi i ricercatori sono andati ancora oltre, combinando l’enzima mangia-plastica PETase con un secondo enzima, chiamato MHETase, scoperto nello stesso batterio. Gli scienziati hanno così osservato che la semplice miscelazione di PETase con MHETase raddoppia la velocità di rottura del Pet. Successivamente si sono chiesti quanto la vicinanza tra i due enzimi influisse sulla velocità della reazione, e hanno scoperto che unendoli artificialmente attraverso un ponte di aminoacidi si aumenta questa attività di altre tre volte. Il cocktail enzimatico ottenuto si è quindi dimostrato capace di digerire la plastica fino a sei volte più velocemente.
Verso un riciclo sostenibile della plastica
La scoperta dell’enzima PETase aveva alimentato la speranza di avere a disposizione un’arma in più per la gestione del problema globale dell’inquinamento da plastica, ma il processo non risultava abbastanza veloce da renderlo commercialmente attuabile. Combinarlo con un secondo enzima e scoprire che insieme funzionano ancora più velocemente, significa aver compiuto un altro passo in questa direzione.
Il cocktail di enzimi mangia-plastica rappresenta quindi un progresso, ma molto deve ancora essere fatto. Forse si può immaginare un futuro in cui tutti saremo dotati di un “compostatore” per plastiche, che grazie a potenti enzimi renda la plastica riciclabile in pochi giorni e, perché no, ne neutralizzi il potenziale tossico ed inquinante. Fantascienza?
Riferimenti: Pnas
Creedits immagine: Nick Fewings on Unsplash