Supergoed gedaan!
De professor bleek dus, samen met een team van wetenschappers, te werken aan een oplossing voor de plasticsoep drastisch te verminderen. Er was in 2018 al een kleine doorbraak in de afbraak van PET door enzymen. In 2020 kondigden het team van wetenschappers de ontdekking aan van een zeer efficiënt, geoptimaliseerd enzym dat beter presteert dan alle tot dusver gerapporteerde PET-hydrolasen. Deze ontdekking kan een belangrijke stap blijken te zijn op weg naar het concept van een circulaire PET-economie. Knap gedaan professor!
Link naar het Engelstalige artikel: http://www.sci-news.com/biology/plastic-degrading-enzyme-cocktail-08897.html
De ontdekking waar de professor mee aan werkte was :
Een samenwerking tussen wetenschappers van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) van het Amerikaanse Department of Energy, de University of Portsmouth in het Verenigd Koninkrijk en andere partners heeft meer inzicht opgeleverd in de werking van plastic-etende enzymen.
Het onderzoek wees uit dat twee synergetische enzymen - PETase en MHETase - effectief samenwerken om polyethyleentereftalaat (PET) af te breken, een soort plastic dat wordt gebruikt om drankflessen, kleding en vloerbedekking voor eenmalig gebruik te maken. Het onderzoek volgt op een eerdere samenwerking tussen deze partners gericht op PETase.
Een bacterie, Ideonella sakaiensis 201-F6, werd in 2016 ontdekt in de grond buiten een Japanse recyclingfabriek voor PET-flessen en bleek zowel PETase als MHETase uit te scheiden. Onderzoekers van NREL en Portsmouth waren in staat PETase te ontwikkelen om zijn vermogen om PET te verteren te vergroten, hoewel nog niet snel genoeg om het proces commercieel haalbaar te maken om de tonnen afgedankte flessen die de planeet bezaaid te verwerken.
Gregg Beckham, een senior research fellow bij NREL en co-lead van een nieuw artikel waarin de laatste bevindingen worden uiteengezet, zei dat MHETase en PETase PET sneller afbreken dan PETase alleen. “Ze zijn beter samen dan dat ze gescheiden zijn. PETase zorgt voor de eerste afbraak van het PET-polymeer, en MHETase deconstrueert de oplosbare producten van PETase verder om de bouwstenen van PET te produceren, ”zei hij. Door de afzonderlijke enzymen genetisch te koppelen, functioneren ze nog beter. MHETase werkt op zichzelf niet op PET.
De paper, "Characterization and engineering of a two-enzyme system for plastics depolymerization," verschijnt in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika. John McGeehan van de Universiteit van Portsmouth leidde het onderzoek mee.
Andere auteurs van NREL zijn Brandon Knott, Erika Erickson, Japheth Gado, Isabel Pardo, Ece Topuzlu, Jared Anderson, Graham Dominick, Christopher Johnson, Nicholas Rorrer, Caralyn Szostkiewicz en Bryon Donohoe.
"Het team dat hier is samengesteld, is ongelooflijk divers en multidisciplinair", zegt Knott, een chemisch ingenieur. Dat maakt het mogelijk om hypothesen die in een bepaald gebied zijn gegenereerd, onmiddellijk op te volgen via computer- of laboratoriumexperimenten.
MHETase is tot op heden niet in dezelfde mate bestudeerd als PETase. Het nieuwe onderzoek combineerde structurele, computationele, biochemische en bio-informatica-benaderingen om moleculaire inzichten te onthullen in de structuur en hoe deze functioneert.
"Nu weten we in detail op moleculair niveau hoe het enzym werkelijk werkt op MHET," zei Beckham.
Aanvullend onderzoek ontdekte twee andere bacteriën die enzymen zoals MHETase bevatten, waardoor het totaal aantal bekende enzymen die op dit synthetische substraat inwerken op drie komt.