Enzime încorporate în plastic accelerează descompunerea acestuia în adâncurile mării
Cercetătorii au dezvoltat o metodă prin care anumite tipuri de plastic compostabil se descompun mult mai rapid în mediul marin, de la apele de coastă puțin adânci până în adâncurile oceanului. Rezultatele provin dintr-un studiu condus de Tadahisa Iwata la Universitatea din Tokyo, publicat în revista Nature.
Plasticul compostabil este proiectat să se descompună complet datorită microorganismelor în condiții de compostare, cum ar fi cele dintr-o instalație industrială. Totuși, în apele marine reci, aceste materiale pot persista perioade îndelungate. În fiecare an, milioane de tone de plastic ajung în oceane, unde pot rămâne zeci de ani și amenință viața marină și ecosistemele.
Enzime rezistente la căldură, incorporate în topitura de plastic
Echipa a luat patru tipuri de plastic compostabil — PBS, PBSA, PCL și PBAT — și le-a topit. Amestecarea enzimelor în plasticul topit este de obicei dificilă, deoarece căldura extremă distruge proteinele fragile. Cercetătorii au rezolvat problema folosind forme liofilizate, rezistente la căldură, ale enzimelor lipaza B din Candida antarctica și cutinaza din Humicola insolens. Materialele au fost apoi modelate sub formă de filme și microbiluțe, pentru a simula deșeuri plastice și microplastice testate în condiții reale.
Pentru a verifica dacă se descompun relativ rapid, oamenii de știință au amplasat mostrele în diferite locații marine, inclusiv în ape de coastă puțin adânci și pe fundul mării, monitorizându-le pe perioade cuprinse între o lună și 18 luni.
Rezultate promițătoare la mare adâncime
Rezultatele au variat în funcție de polimer, enzimă și locație. La o adâncime de 757 metri, filmele din trei tipuri de plastic care conțineau 3% cutinază și-au pierdut aproape întreaga masă în cinci luni, în timp ce mostrele de control, fără enzime, aproape că nu s-au modificat. Microbiluțele cu cutinază au arătat și ele semne de degradare la această adâncime. Unele materiale s-au dovedit mai rezistente, precum PBAT, care a pierdut puțin peste 12% din masă în aceleași condiții.
Chiar și la adâncimi extreme de 5.503 metri, enzimele au continuat să descompună plasticul. În apele de coastă puțin adânci, adăugarea a doar 0,1% enzimă a accelerat procesul de descompunere.
Cercetătorii subliniază însă că soluțiile tehnologice reprezintă doar o parte a răspunsului: o biodegradabilitate marină îmbunătățită nu garantează, prin ea însăși, sustenabilitatea ambientală generală.
