STATI UNITIUn super-enzima in grado di divorare la plastica

È noto ormai che il pianeta Terra, e soprattutto gli oceani, sono ricoperti da una quantità enorme di plastica. Trovare un modo per smaltirla in modo pulito, magari scomponendola nelle sue molecole elementari così che sia meno dannosa per l'ambiente, è una questione che attira sempre di più l’attenzione da parte degli scienziati.
Di recente, sulla rivista scientifica americana Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), è stato pubblicato un articolo riguardante la scoperta di un super-enzima in grado appunto di degradare la plastica ad una velocità davvero incredibile. Lo studio è stato condotto da un team di 21 scienziati guidati dal Prof. John McGeehan, direttore del Centre for Enzyme Innovation (CEI) dell’Università di Portsmouth, insieme al collega americano, il Dr. Gregg Beckham.
L’incredibile scoperta riguarda un enzima di seconda generazione che è stato progettato collegandone due separati, chiamati PETase e MHETase, entrambi trovati nell’insetto mangia-plastica (Ideonella sakaiensis) rinvenuto in un sito di rifiuti giapponese nel 2016. A dire il vero, già nel 2018 l’equipe del Prof. McGeehan aveva scoperto accidentalmente una versione ingegnerizzata dell’enzima PETase in grado di decomporre la plastica in poco tempo.
Nell’attuale studio, invece, si è unito l’enzima PETase all’enzima MHETase attraverso le tecniche dell’ingegneria genetica, dando vita a un super-enzima che può degradare la plastica sei volte più velocemente della PETase da sola. Inoltre, il nuovo enzima riesce a degradare anche un altro tipo di plastica, cioè il PEF (polietilene furanoato).
«Quando abbiamo collegato gli enzimi, in modo piuttosto inaspettato, abbiamo ottenuto un notevole aumento dell’attività. Questa è la direzione giusta verso il tentativo di produrre enzimi più veloci che sono più rilevanti a livello industriale», ha affermato McGeehan. L’enzima da laboratorio funziona a temperatura ambiente e, mentre il deterioramento naturale può richiedere centinaia di anni, il super-enzima è in grado di riconvertire la plastica in pochissimi giorni.
Lo sviluppo del super-enzima è stato possibile grazie all’utilizzo di intensi fasci di raggi X presso la Diamond Light Source ad Harwell, Oxfordshire, al fine di mappare le strutture 3D degli enzimi.
Questi modelli molecolari hanno permesso di realizzare l’enzima potenziato con una maggiore capacità appunto di attaccare la plastica.
Il prossimo obbiettivo dei ricercatori è quello di velocizzare ulteriormente il processo. Secondo McGeehan, proprio la combinazione di approcci diversi potrebbe accelerare il progresso verso un uso commerciale: «Se possiamo creare enzimi migliori e più veloci collegandoli insieme e fornendoli ad aziende come Carbios, lo si potrebbe iniziare a fare entro il prossimo anno o due».
Questo sarebbe molto importante dal punto di vista ambientale se si vuole ridurre l’inquinamento dovuto all’uso eccessivo di plastica. Anzi, ciò potrebbe avviare un processo virtuoso, indirizzando l’umanità verso un’economia della plastica circolare e sostenibile.