L’accumulo di rifiuti di plastica nell’ambiente è un vero guaio per la natura, per il nostro sviluppo sostenibile e per la salute di milioni di specie viventi. E, nonostante i vari divieti di usare e produrre plastica, l’essere umano non sembra in grado di affrontare questa sfida ecologica. Utilizzando un algoritmo e il machine learning, dei ricercatori hanno progettato un enzima in grado di “mangiare” la plastica, ed eliminarla per sempre, a qualsiasi temperatura.
Da anni la ricerca tenta di progettare un’idrolasi PET robusta e funzionale. Il nuovo enzima, la PETasi FAST (PETasi funzionale, attiva, stabile e tollerabile), può consumare le plastiche che sporcano l’ambiente in varie condizioni ambientali. Come? Digerendo in poche ore prodotti che di norma impiegano secoli per degradarsi.
Arriva il PETasi FAST, l’enzima che può mangiare e digerire la plastica
Almeno il 40% dei rifiuti di plastica prodotti dall’uomo non viene riciclato e finisce così nell’ambiente. Il polietilene tereftalato (PET) rappresenta il 12% dei rifiuti solidi globali. Da tempo la ricerca ha sviluppato degli enzimi speciali che scompongono il PET: le idrolasi del PET. Ma si tratta di enzimi delicati e con molti limiti. Sono lenti nel loro lavoro, poco sostenibili dal punto di vista economico e possono adattarsi solo a pH definiti e a temperature ristrette in un range poco flessibile (di solito necessitano di temperature altissime). Ora, però, dei ricercatori hanno utilizzato un algoritmo basato sul machine learning per creare una nuova struttura più funzionale.
Così viene fuori il PETasi FAST, un enzima che può mangiare quasi tutti i tipi di plastica e in poche ore far sparire il rifiuto dall’ambiente. La ricerca è stata pubblicata su Nature. L’articolo parla di ingegneria assistita dall’apprendimento automatico delle idrolasi per la depolimerizzazione del PET.
L’importanza della ricerca
Questo nuovo enzima potrebbe aiutare a risolvere uno dei problemi ambientali più urgenti e drammatici del mondo. Possiamo insomma sguinzagliare l’enzima in grado di mangiare la plastica nei siti in cui sono accumulati miliardi di tonnellate di rifiuti di plastica: discariche, oceani, terreni… Il PETase FAST ha le capacità per potenziare il riciclaggio su larga scala. E ciò consentirebbe alle principali industrie di ridurre il proprio impatto ambientale recuperando e riutilizzando la plastica a livello molecolare.
“Le possibilità sono infinite in tutti i settori per sfruttare questo processo di riciclaggio all’avanguardia”, ha affermato Hal Alper, professore nel dipartimento di ingegneria chimica McKetta presso l’Università del Texas di Austin. “Oltre all’ovvio settore della gestione dei rifiuti, questo offre anche alle aziende di ogni settore l’opportunità di assumere un ruolo guida nel riciclaggio dei loro prodotti. Attraverso questi enzimi più sostenibili, possiamo iniziare a immaginare una vera economia circolare della plastica”.
I ricercatori hanno depositato già una domanda di brevetto per la tecnologia. L’enzima sarà usato per pulire le discariche e rendere più ecologiche le industrie ad alta produzione di rifiuti. Ma non solo…
