Autor: Andreea Popescu, studentă la Facultatea de Chimie, Universitatea din București
Plasticul, material omniprezent în viața cotidiană, a devenit o problemă majoră de mediu din cauza duratei sale lungi de descompunere și a acumulării masive în ecosisteme. Conform estimărilor, anual se produc peste 300 de milioane de tone de plastic, dintre care o mare parte ajunge în gropile de gunoi sau în natură. Pentru a combate această criză, cercetătorii dezvoltă metode inovatoare de reciclare, printre care se numără utilizarea enzimelor capabile să descompună materialele plastice în componente reutilizabile.
Enzimele și descompunerea plasticului
Enzimele sunt proteine care catalizează reacții chimice specifice în organismele vii. În ultimii ani, oamenii de știință au descoperit și modificat enzime capabile să degradeze polietilen tereftalatul (PET), un tip comun de plastic folosit în sticle și ambalaje. Una dintre aceste enzime, denumită PETază, a fost identificată în bacteria Ideonella sakaiensis, descoperită în apropierea unui centru de reciclare a plasticului din Japonia. Această enzimă poate descompune PET-ul în monomeri de bază, care pot fi ulterior reutilizați pentru a produce plastic nou.
Progrese recente în ingineria enzimatică
Cercetătorii au reușit să îmbunătățească eficiența PETazei prin inginerie genetică, creând variante care descompun plasticul mult mai rapid decât enzima naturală. De exemplu, o echipă de la Universitatea din Portsmouth și Laboratorul Național de Energie Regenerabilă din SUA a dezvoltat o "super-enzimă" care poate descompune PET-ul de șase ori mai repede decât variantele anterioare.
Avantajele utilizării enzimelor în reciclare
Utilizarea enzimelor pentru reciclarea plasticului prezintă multiple avantaje:
• Eficiență energetică: Procesele enzimatice se desfășoară la temperaturi și presiuni scăzute, reducând consumul de energie comparativ cu metodele tradiționale de reciclare.
• Selectivitate: Enzimele pot fi proiectate pentru a viza anumite tipuri de plastic, minimizând formarea de produse secundare nedorite.
• Sustenabilitate: Procesele enzimatice sunt biodegradabile și nu generează substanțe chimice toxice, contribuind la protejarea mediului.
Provocări și perspective viitoare
Deși promițătoare, tehnologiile bazate pe enzime se confruntă cu provocări legate de scalabilitate și costuri. Pentru a implementa aceste soluții la scară industrială, este necesară optimizarea producției de enzime și integrarea lor în procesele existente de gestionare a deșeurilor. Cu toate acestea, progresele continue în biotehnologie și chimie verde oferă speranța că, în viitorul apropiat, reciclarea enzimatică a plasticului va deveni o componentă esențială a economiei circulare, contribuind la un mediu mai curat și la conservarea resurselor naturale.
Comments