Wissenschaftler haben ein Enzym entwickelt, das einige unserer am h\u00e4ufigsten umweltsch\u00e4dlichen Kunststoffe verdaut und damit eine m\u00f6gliche L\u00f6sung f\u00fcr eines der gr\u00f6\u00dften Umweltprobleme der Welt darstellt. Die Entdeckung k\u00f6nnte zu einer Recycling-L\u00f6sung f\u00fcr Millionen Tonnen von Plastikflaschen aus Polyethylenterephthalat oder PET f\u00fchren, die derzeit Hunderte von Jahren in der Umwelt bestehen.<\/p>\n
Die Forschung wurde von Teams an der University of Portsmouth und dem National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums geleitet und in Proceedings der National Academy of Sciences (PNAS) ver\u00f6ffentlicht. Professor John McGeehan von der Universit\u00e4t Portsmouth und Dr. Gregg Beckham vom NREL haben die Kristallstruktur von PETase – einem k\u00fcrzlich entdeckten Enzym, das PET verdaut – gel\u00f6st und anhand dieser 3D-Informationen verstanden, wie es funktioniert. W\u00e4hrend dieser Studie entwickelten sie unbeabsichtigt ein Enzym, das den Kunststoff noch besser abbaut als das in der Natur entwickelte.<\/p>\n
Die Forscher arbeiten nun daran, das Enzym weiter zu verbessern, damit es in K\u00fcrze industriell zum Abbau von Kunststoffen eingesetzt werden kann.<\/p>\n
Professor McGeehan, Direktor des Instituts f\u00fcr biologische und biomedizinische Wissenschaften an der School of Biological Sciences in Portsmouth, sagte: “Nur wenige h\u00e4tten vorhersagen k\u00f6nnen, dass seit der Verbreitung von Kunststoffen in den 1960er Jahren gro\u00dfe Plastikm\u00fcllflecken in den Ozeanen schwimmen oder angesp\u00fclt werden an einmalig unber\u00fchrten Str\u00e4nden auf der ganzen Welt.<\/p>\n
“Wir alle k\u00f6nnen eine bedeutende Rolle im Umgang mit dem Plastikproblem spielen, aber die wissenschaftliche Gemeinschaft, die diese” Wundermaterialien “geschaffen hat, muss nun alle ihnen zur Verf\u00fcgung stehenden Technologien nutzen, um echte L\u00f6sungen zu entwickeln.”<\/p>\n
Den Forschern gelang der Durchbruch, als sie die Struktur eines nat\u00fcrlichen Enzyms untersuchten, von dem angenommen wird, dass es sich in einem Abfallrecyclingzentrum in Japan entwickelt hat und ein Bakterium Kunststoff als Nahrungsquelle abgebaut hat. PET, das in den 1940er Jahren als Kunststoff patentiert wurde, gab es in der Natur schon lange nicht mehr. Daher wollte das Team herausfinden, wie sich das Enzym entwickelte und ob es m\u00f6glich war, es zu verbessern. Das Ziel war, seine Struktur zu bestimmen, aber sie gingen noch einen Schritt weiter und konstruierten zuf\u00e4llig ein Enzym, das PET-Kunststoffe noch besser aufbrechen konnte.<\/p>\n
“Serendipity spielt oft eine bedeutende Rolle in der Grundlagenforschung und unsere Entdeckung hier ist keine Ausnahme”, sagte Professor McGeehan. “Obwohl die Verbesserung moderat ist, legt diese unerwartete Entdeckung nahe, dass es Raum gibt, diese Enzyme weiter zu verbessern, was uns n\u00e4her an eine Recyclingl\u00f6sung f\u00fcr den st\u00e4ndig wachsenden Berg ausrangierter Kunststoffe bringt.”<\/p>\n
Das Forschungsteam kann nun die Werkzeuge des Protein Engineering und der Evolution anwenden, um es weiter zu verbessern. Die University of Portsmouth und das NREL arbeiteten mit Wissenschaftlern der Diamond Light Source im Vereinigten K\u00f6nigreich zusammen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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