STATI UNITIEcco l’enzima mangia plastica

Un team di ingegneri e scienziati dell’Università del Texas ha realizzato un enzima modificato in grado di decomporre, in meno di 24 ore, i rifiuti di plastica che dispersi nell’ambiente impiegherebbero secoli per degradarsi. La ricerca, pubblicata su Nature, potrebbe rivelarsi fondamentale per contrastare uno dei problemi ambientali più urgenti del pianeta, ovvero come smaltire la plastica che si accumula nelle discariche e inquina l’ambiente.
Gli scienziati hanno chiamato l’enzima FAST-PETasi (PETasi funzionale, attiva, stabile e tollerante).
Questo è stato sviluppato a partire da un PETasi naturale, che è stato modificato una volta individuata la presenza di cinque mutazioni che permettono all’enzima di degradare la plastica più velocemente in diverse condizioni ambientali. Per prevedere quali mutazioni introdurre nel PETasi al fine di migliorane il funzionamento i ricercatori hanno impiegato un modello di apprendimento automatico.
Bersaglio della ricerca era il polietilene tereftalato (PET), un polimero presente in gran parte degli imballaggi. Il materiale costituisce il 12% dei rifiuti globali, dai contenitori alimentari alle bottiglie, fino agli imballaggi di frutta e verdura. La variante enzimatica appositamente creata dagli studiosi ha dimostrato di poter scindere la plastica PET nelle sue unità polimeriche. Inoltre, il team ha anche dimostrato un processo di riciclo del PET a circuito chiuso, utilizzando FAST-PETasi e la risintesi del PET dai monomeri recuperati.
Nello specifico, gli scienziati della Cockrell School of Engineering and College of Natural Sciences hanno condotto il loro esperimento su 51 diversi elementi in plastica, coinvolgendo cinque diverse fibre di poliestere, tessuti e bottiglie d’acqua. La nuova molecola ha mostrato buone capacità di scomposizione del PET a temperature comprese tra 30 e 50 °C ed è stata in grado di degradare quasi completamente i 51 prodotti non trattati nell’arco di una settimana e, in alcuni esperimenti, anche in meno di 24 ore.
Il nuovo enzima, dunque, ha il potenziale per rendere più veloce ed efficace il riciclaggio su larga scala della plastica, il che consentirebbe alle principali industrie di ridurre il proprio impatto ambientale recuperando e riutilizzando la plastica a livello molecolare. «Le possibilità sono infinite in tutti i settori per sfruttare questo processo di riciclaggio all’avanguardia», ha affermato Hal Alper, professore presso il Dipartimento di ingegneria chimica McKetta presso l’UT di Austin.
«Oltre all’ovvio settore della gestione dei rifiuti, questo offre anche alle aziende di ogni settore l’opportunità di assumere un ruolo guida nel riciclaggio dei propri prodotti. Attraverso questi approcci enzimatici più sostenibili, possiamo iniziare a immaginare una vera economia circolare della plastica».
I ricercatori hanno già depositato domanda di brevetto per la tecnologia e ora ne stanno osservando i diversi usi. «Quando si considerano le applicazioni di pulizia ambientale, è necessario un enzima che possa funzionare a temperatura ambiente. Questo requisito è il punto in cui la nostra tecnologia avrà un enorme vantaggio in futuro», ha commentato Alper.