PETaz

Geçtiğimiz on sene, plastik atıklarının geri dönüşümü konusunda toplumsal duyarlılıkların arttığı ve plastik atıklarının geri dönüşümü konusundaki bilimsel araştırmaların arttığını gördük. Birkaç sene önce Fransa merkezli Carbios şirketi polietilen terafitalat (PET), yani su şişelerinin yapımında kullanılan plastik malzemenin biyolojik geri dönüşümünü %100 olarak yapmayı başardığını duyurdu. Bu önemli bir adımdı. Kullandığımız plastik malzemelerin doğada doğal bozunma sürelerinin uzunluğu, dönüştürülebilir malzemelerden dahi doğada mikroplastik parçalarının kalıyor oluşu bugün dahi önemli problemlerimizden.  PET ve artıkları doğada yüzlerce yıl kalabiliyor. PET ve artıklarını ayrıştırma yeteneğine sahip çeşitli mikroorganizmaların keşfi ve bu ayrıştırmayı ve geri dönüşümü sağlayan enzimlerin tanımlanması bu son yıllarda başladı ve hala da sürmekte.

Yukarıda sayılan nedenlerle, biyolojik geri dönüşümü hızlandıracak yeni yöntemler, yeni enzimlerin geliştirilmesi hala önemli araştırma konularından.  Geçtiğimiz hafta bu konuda yeni bir araştırma PNAS dergisinde yayınlandı1. ABD Ulusal Yenilebilir Enerji Laboratuvarı ile Dartsmouth Üniversitesi işbirliğinde gerçekleştirilen araştırma, keşefilen bir PETaz enziminin üç boyutlu yapısını ortaya çıkartı ve bu süreçte protein mühendisliği yöntemi ile elde edilen mutant PETaz enziminin PET geri-dönüşüm etkinliğinin  mutant olmayana göre daha fazla olduğunu gösterdi. Mutasyon PETaz’ı kütinaz enzimine daha fazla benzetmek üzere yapılmıştı. Kütinazlar doğada bitkilerin yapısında bulunan kütini parçalayan bunun yanında PET parçalama etkinliği de gösteren enzimlerdir. PETazlar da polyester yapıdaki malzemeleri yıkıma uğratan enzimler olarak tanımlanmaktadır. Tüm bunlara ek olarak, PETaz mutantının bira şişelerinin yapımında kullanılan polyetilenfurandikarboksilat (PEF) dönüşümünü de yapabildiği gösterildi.  Bu enzimler, sanayileşmenin getirdiği, aşırı üretimin ve sistemin doruk noktalarına ulaştırdığı çevresel kirlilikle mücadelenin bir parçası olacaktır.

1Harry P. Austin, Mark D. Allen, Bryon S. Donohoe, Nicholas A. Rorrer, Fiona L. Kearns, Rodrigo L. Silveira, Benjamin C. Pollard, Graham Dominick, Ramona Duman, Kamel El Omari, Vitaliy Mykhaylyk, Armin Wagner, William E. Michener, Antonella Amore, Munir S. Skaf, Michael F. Crowley, Alan W. Thorne, Christopher W. Johnson, H. Lee Woodcock, John E. McGeehan, Gregg T. Beckham. Characterization and engineering of a plastic-degrading aromatic polyesterase. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018; 201718804 DOI: 10.1073/pnas.1718804115