Degradace PET s využitím enzymů

Polyethylentereftalát, PET, je jeden z nejběžnějších plastů. Vyrábí se v obrovských množstvích (v roce 2016 bylo vyrobeno cca 56 miliónů tun) a samozřejmě ho obrovské množství končí na skládkách a pochopitelně i v přírodě. Recykluje se jen malá část, proto se hledají cesty na jeho biodegradaci.

PET láhve v přírodě. Zdroj: VeTu4/Commons

PET je polymer vyráběný esterifikací ethylenglykolu s kyselinou tereftalovou. Uvolněná voda se z reakční směsi oddestilovává, aby se posouvala reakční rovnováha.

Příprava PET esterifikací. Zdroj: Jü/Commons

PET se používá jako obalový materiál v potravinářství a také k výrobě vláken a fólií. PET jde poměrně dobře recyklovat, ale pouze při vysoké čistotě recyklovaného odpadu. Jednou z možných cest, jak snížit množství odpadního materiálu je biodegradace.

Jako velmi perspektivní se jeví bakterie Ideonella sakaiensis, které dokáží velmi rychle rozkládat PET. Enzymy této bakterie byly samozřejmě studovány, jejich struktura byla prokázána pomocí RTG strukturní analýzy, což vedlo i k jejich modifikaci za vzniku superenzymu, který je kombinací původní PETázy a MHETázy Ideonel. Rychlost rozkladu PET pomocí tohoto enzymu je šestkrát vyšší než u samotných bakterií.

Biodegradace PET. Zdroj: G.Mannaerts/Commons

Díky vysoké rychlosti mohou být tyto enzymy jednou z cest, jak snížit množství plastového odpadu.

Literatura

  1. New enzyme cocktail digests plastic waste six times faster
  2. Characterization and engineering of a two-enzyme system for plastics depolymerization
  3. Polyethylene terephthalate
  4. Ideonella sakaiensis
  5. A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate)

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.