Konstruiertes Enzym, das PET in zehn Stunden abbauen kann

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Ein Forscherteam von TBI, Université de Toulouse, CRITT Bio-Industries und Carbios, Biopôle Clermont Limagne, hat ein allgemein bekanntes Enzym entwickelt, um die Ketten, die die Bausteine von Polyethylenterephthalat (PET) zusammenhalten, effizient aufzubrechen.

In ihrer in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Arbeit beschreibt die Gruppe, wie sie das Enzym entwickelt hat und wie gut es in einer Versuchspflanze funktionierte.PET ist ein sehr gebräuchlicher Kunststofftyp, der in Produkten von Sodaflaschen bis hin zu Plastiktüten verwendet wird – er ist auch die Quelle für eine Menge Abfall.

Trotz der Bemühungen der Verbraucher, solche Materialien zu recyceln, ist die Fähigkeit der Recycler, sie zur Wiederverwendung in ihre grundlegenden Teile zu zerlegen, recht begrenzt.

Bisher waren Verfahren, mit denen die Bindungen, die PET-Monomere zusammenhalten, aufgebrochen wurden, ineffizient – nur 30 Prozent der Materialien werden wiederverwendet.

Bei diesem neuen Versuch haben die Forscher ein Enzym entwickelt, das bekanntermaßen Kunststoff für eine höhere Effizienz aufspaltet.Das Blatt-Ast-Kompost-Cutinase-Enzym, wie sein Name schon sagt, ist ein in der Natur vorkommendes Enzym, das in der Lage ist, die Bindungen, die die Blätter zusammenhalten, aufzubrechen und sie dadurch verdaulich zu machen.

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass sie dasselbe mit PET tun können, jedoch sehr ineffizient.

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Das Team begann seine Arbeit mit einem genaueren Blick auf das Enzym und suchte speziell nach den Schlüsselaminosäuren, die zur Bindung an die Linker verwendet wurden, die die PET-Monomere zusammenhalten.

Dann schufen sie Hunderte von mutierten Enzymen mit unterschiedlichen Aminosäure-Eigenschaften.Als nächstes testeten sie die Mutanten auf ihre Fähigkeit, Plastik zu fressen.

Nach viel Mühe gelang es ihnen, die Mutante zu finden und zu isolieren, die am besten funktionierte – sie fanden heraus, dass sie die PET-Bindungen 10.000 Mal effizienter durchtrennt als das native Enzym.

Das Team stellte dann Chargen des mutierten Enzyms in Massenproduktion her und legte sie zur Prüfung in einen Reaktor.

Sie fanden heraus, dass das Enzym, das sie geschaffen hatten, in der Lage war, 200 Gramm PET in nur 10 Stunden abzubauen – und dass es zu 90 Prozent effizient war.

Sie benutzten dann die….

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