• Cercetătorii de la KAUST au identificat bacterii marine care se hrănesc cu plastic
• Enzima PETase conține o structură cheie numită motivul M5, care îi permite să degradeze PET-ul
• Aceste bacterii au fost descoperite în 80% din probele oceanice din lume
• Descoperirea ar putea duce la crearea de enzime industriale pentru reciclare biologică
• Procesul natural este lent, dar oferă un model pentru tehnologii de curățare a plasticului

Într-o întorsătură fascinantă a evoluției, cercetătorii de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) au descoperit bacterii marine care au transformat plasticul în hrană.

Aceste microorganisme posedă o enzimă specială – PETase – capabilă să descompună PET-ul, plasticul folosit la sticle și haine sintetice, unul dintre cei mai persistenți poluanți de pe Pământ.

Dar adevărata vedetă a studiului, publicat în The ISME Journal, este o mică structură moleculară numită motivul M5, un detaliu microscopic care face toată diferența.

„M5 este ca o semnătură genetică a bacteriilor care pot digera plasticul”, explică Carlos Duarte, ecolog marin și coordonatorul cercetării. „Cu ajutorul său, putem identifica rapid care enzime chiar funcționează și care doar seamănă.”

De la plastic „indestructibil” la gustare pentru microbi

Până nu demult, se credea că plasticul PET era imposibil de descompus natural. Asta până în 2016, când oamenii de știință japonezi au descoperit bacteria Ideonella sakaiensis, care trăia fericită printre deșeurile unui centru de reciclare și se hrănea cu sticle de plastic.

Descoperirea de acum duce povestea mai departe – bacteriile din oceane au evoluat spontan aceeași abilitate, dar la scară planetară.

Echipa KAUST a analizat peste 400 de probe de apă din oceanele lumii și a găsit bacterii purtătoare ale motivului M5 în aproape 80% dintre ele, inclusiv în adâncuri de peste 2.000 de metri.

„În zonele unde viața e rară și carbonul e prețios, bacteriile s-au adaptat.

Și, ironic, au găsit resurse tocmai în gunoiul nostru”, spune Duarte.

Cum funcționează „digestia” plasticului

Enzima PETase acționează ca o unealtă moleculară precisă – rupe lanțurile de polimeri ai plasticului în bucăți mai mici, pe care bacteriile le pot apoi consuma.

Echipa KAUST a folosit inteligență artificială și experimente de laborator pentru a demonstra că bacteriile cu motivul M5 descompun plasticul de trei ori mai eficient decât cele fără această mutație.

Și nu e doar teorie: genele acestor enzime sunt extrem de active în regiunile poluate ale oceanelor, semn că natura se adaptează la poluarea noastră mai repede decât ne-am fi așteptat.

„Este un început de reacție biologică la criza plasticului,” spune Intikhab Alam, coautor al studiului. „Doar că bacteriile au un ritm lent, iar noi aruncăm tone de plastic zilnic.”

De ce nu e totuși timpul să lăsăm microbii să facă treaba în locul nostru

Deși descoperirea este impresionantă, cercetătorii avertizează: bacteriile nu pot curăța singure oceanele.

Plasticul se degradează în particule microscopice înainte să ajungă în zonele unde trăiesc aceste organisme, iar între timp, daunele asupra ecosistemelor – și asupra noastră – sunt deja produse.

„Natura are un plan B, dar e unul lent. Foarte lent,” explică Duarte.

Totuși, motivul M5 oferă o direcție promițătoare: oamenii pot copia structura acestei enzime pentru a dezvolta super-enzime de laborator, capabile să descompună plasticul în fabrici de reciclare sau chiar în instalații casnice.

De la abisul oceanic la laborator: bacteriile, noii noștri aliați în reciclare

Oamenii de știință cred că aceste enzime naturale ar putea inspira o nouă generație de tehnologii de reciclare biologică.

Dacă în prezent reciclarea clasică e scumpă și ineficientă, o „armată” de enzime inspirate de natură ar putea transforma plasticul în resurse reutilizabile – fără emisii, fără poluare secundară.

„Oceanul a făcut deja munca grea – a testat și perfecționat aceste enzime timp de decenii. Noi trebuie doar să învățăm lecția și să accelerăm procesul,” spune Duarte.

Într-un mod ironic și poetic, viața găsește o cale, chiar și printre gunoaiele noastre.

Citește și

• Franța a inaugurat prima autostradă din lume care încarcă mașinile electrice în mers. Cum funcționează tehnologia wireless
• Amazon a anunțat că va concedia peste 14.000 de angajați din divizia corporativă. Compania vrea să investească mai mult în A.I.
• OpenAI a semnat un parteneriat cu PayPal, care le permite utilizatorilor să plătească și să gestioneze achizițiile direct din aplicație