Nieuw superenzym breekt plastic flessen zes keer sneller af

Plasticvervuiling is een van de grootste ecologische uitdagingen van onze tijd. Van de plasticsoep in de oceanen tot de ijsvlakten op Antarctica: microplastic partikels zijn overal. Aangezien het nog altijd geen sinecure is om plastic flessen volledig af te breken, wordt het probleem elk jaar groter.

Een nieuw superenzym, dat beschreven wordt in Proceedings of the National Academy of Sciences, kan een doorbraak betekenen om dit probleem aan te pakken. 

Alles begon bij een vuilnisbelt in Japan in 2016 waar de wetenschappers een plastic etend organisme ontdekten. In 2018 kwamen ze met een eerste versie van hun nieuwe enzym op de proppen, dat plastic op enkele dagen tijd volledig kon afbreken. Het nieuwe superenzym, een combinatie van twee aparte enzymen, doet datzelfde werkje. Maar dan zes keer sneller.

“Toen we de enzymen met elkaar verbonden, kregen we onverwacht een enorme toename in de activiteit”, vertelt professor John McGeehan van de Universiteit van Portsmouth. “Zulke snellere enzymen kunnen relevant zijn voor de industrie . En ze bewijzen dat we van de natuur kunnen leren.”

Klaar voor commercieel gebruik?

In april presenteerde het Franse bedrijf Carbios al een enzym dat 90% van de plastic flessen in tien uur tijd kan afbreken. Maar het nieuwe superenyzm werkt in tegenstelling tot het Franse gewoon op kamertemperatuur. En dat maakt het geschikter voor commercieel gebruik. Volgens McGeehan zou dat “binnen twee jaar” mogelijk moeten zijn.

In eerder onderzoek uit 2018 ontdekten de wetenschappers dat een bepaald enzym, PETase , hard plastic kan afbreken. Een gemuteerde versie werkte zelfs 20% sneller. Nu blijkt dat een tweede enzym uit dezelfde Japanse bacterie de snelheid van de afbraak van de chemische componenten verdubbelt. Wetenschappers hebben dat proces verder verfijnd, waardoor het proces nog drie keer sneller verloopt.

Ook voor samengestelde materialen

Het team onderzoekt nu of ze de snelheid nog verder kunnen opdrijven. “Er is alvast een groot potentieel”, vertelt McGeehan. “We zijn in het lab met meerdere honderden combinaties aan de slag.”

Door de plastic etende enzymen te combineren met enzymen die natuurlijke vezels afbreken, zouden ook gemengde materialen kunnen worden gerecycleerd. Dat kan een circulaire economie een stuk dichterbij brengen.