Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Γκράιφσβαλντ διερευνούν τη χρήση βιοχημικών μεθόδων για τη διάσπαση των πλαστικών στα χημικά τους δομικά στοιχεία. Σε δύο νέες δημοσιεύσεις στα περιοδικά Nature Chemical Biology και Nature, η ομάδα του βιοχημικού Δρ. Ούβε Μπόρνσουερ αναδεικνύει τις δυνατότητες των ενζύμων στην ανακύκλωση υλικών που μέχρι σήμερα θεωρούνταν εξαιρετικά ανθεκτικά, θέτοντας παράλληλα αυστηρότερα κριτήρια για την αξιολόγηση της βιολογικής αποικοδόμησης.
Ένζυμα: Στόχευση των ισχυρών δεσμών σε πολυουρεθάνη και νάιλον
Ενώ η ενζυματική διάσπαση έχει ήδη εφαρμοστεί με επιτυχία στο τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο, η αποσύνθεση υλικών όπως η πολυουρεθάνη και τα πολυαμίδια παρουσιάζει μεγαλύτερες προκλήσεις. Η ερευνητική ομάδα ταυτοποίησε τις οικογένειες ενζύμων που είναι κατάλληλες για τη θραύση των συγκεκριμένων χημικών δεσμών και πρότεινε μεθόδους πρωτεϊνικής μηχανικής για τη βελτιστοποίηση των ουρεθανασών. Στόχος είναι η ανάπτυξη βιομηχανικών διεργασιών που θα επιτρέψουν την πλήρη ανακύκλωση προϊόντων όπως στρώματα, μονωτικά υλικά και αθλητικά υποδήματα.
Προσοχή στα παραπλανητικά σήματα αποικοδόμησης
Παράλληλα, οι ερευνητές προειδοποιούν για βιαστικά συμπεράσματα σχετικά με τη βιολογική διάσπαση πολύ ανθεκτικών πλαστικών, όπως το πολυαιθυλένιο και το πολυβινυλοχλωρίδιο. Πολλές αναφορές στη βιβλιογραφία βασίζονται σε ελλιπείς αναλύσεις, καθώς είναι εύκολο να ληφθεί μια ένδειξη που προσομοιάζει με διάσπαση χωρίς αυτή να οφείλεται στην πραγματική αποικοδόμηση του πολυμερούς.
Αυστηρότερα πρωτόκολλα για τη μελλοντική έρευνα
Για την αποφυγή λανθασμένων εκτιμήσεων, η διεθνής ομάδα διατύπωσε συγκεκριμένες συστάσεις για τη διεξαγωγή των πειραμάτων, οι οποίες περιλαμβάνουν τον ακριβή χαρακτηρισμό των υλικών, κατάλληλες δοκιμές ελέγχου και ποσοτικές αναλύσεις. Η καθιέρωση αυτών των προτύπων αναμένεται να επιταχύνει την ανακάλυψη αξιόπιστων μικροοργανισμών, συμβάλλοντας στη δημιουργία μιας πραγματικά κυκλικής οικονομίας για τα πλαστικά απορρίμματα.