Pada 2016, setelah menghabiskan lima tahun mencari-cari di tumpukan sampah, para peneliti Jepang menemukan jenis bakteri yang secara alami berevolusi untuk menggerogoti polyethylene terephthalate, plastik umum yang dikenal sebagai PET atau poliester.
Seperti yang dilaporkan Smithsonian.com pada saat itu, bakteri baru dapat memecah PET menjadi senyawa yang jauh lebih kecil. Penemuan ini merupakan langkah yang menjanjikan menuju solusi untuk masalah plastik yang menumpuk di dunia.
Sekarang, para ilmuwan di Universitas Portsmouth di Inggris dan Laboratorium Energi Terbarukan Nasional Departemen Energi AS telah membuat terobosan baru. Saat mempelajari struktur enzim yang ditemukan dalam bakteri itu, para peneliti secara tidak sengaja menciptakan "enzim mutan" yang dapat memecah plastik dalam beberapa hari.
Kecelakaan bahagia ini memungkinkan daur ulang botol yang lengkap kembali ke bentuk aslinya, lapor The Guardian 's Damian Carrington. Para peneliti merinci hasil mereka dalam sebuah penelitian yang diterbitkan awal bulan ini di Prosiding National Academy of Sciences .
Polyethylene terephthalate adalah plastik yang kuat namun ringan. Ini disebut poliester ketika digunakan dalam kain dan serat, tetapi PET bila digunakan dalam botol, botol, wadah dan kemasan, menurut PETRA, asosiasi industri yang mewakili produsen PET di Amerika Utara.
Seperti yang dilaporkan Linda Poon untuk CityLab, satu juta botol plastik diproduksi setiap menit, dan sebagian besar — sekitar 90 persen — berakhir di tempat pembuangan akhir, lautan, dan taman alih-alih didaur ulang. Diperlukan waktu berabad-abad untuk PET terurai secara alami. Apa yang didaur ulang biasanya digunakan dalam tekstil, seperti pakaian atau karpet.
Seperti yang dilaporkan Carrington, tim peneliti yang dipimpin oleh profesor University of Portsmouth, John McGeehan awalnya hanya ingin mengubah enzim untuk melihat bagaimana evolusi. Mereka mulai dengan mencari tahu struktur enzim bakteri yang tepat, kemudian menggunakan teknologi sinar-X untuk memeriksa masing-masing atom.
Mereka menemukan bahwa strukturnya mirip dengan yang berevolusi untuk memecah polimer alami yang disebut cutin, yang membentuk lapisan anti-air yang tahan lilin untuk banyak tanaman. Dalam mengutak-atik enzim untuk mengeksplorasi kesamaan ini, mereka secara tidak sengaja berakhir dengan senyawa yang dapat memecah plastik 20 persen lebih efisien.
"Apa yang sebenarnya terjadi adalah kami meningkatkan enzim, yang sedikit mengejutkan, " kata McGeehan pada Carrington.
Tampilan dekat plastik PET pendegradasi enzim yang baru dibuat. (Dennis Schroeder / NREL) Sebagaimana penelitian telah menunjukkan berulang kali, plastik adalah masalah yang terus berkembang untuk lautan dunia. Sebuah studi tahun 2015 menemukan bahwa sekitar delapan juta ton plastik berhasil masuk ke lautan setiap tahun, National Geographic melaporkan pada saat itu. Dan semua plastik itu merusak satwa liar. Banyak burung laut dan hewan laut lainnya memakan bit berwarna-warni, mengira plastik sebagai makanan.
Ini berarti bahwa solusi potensial untuk masalah plastik kita bisa menjadi kemajuan besar. Tetapi bisakah enzim mutan benar-benar menyelesaikan masalah ini?
Menurut Washington Ocean Conservancy yang berbasis di DC, jawaban untuk pertanyaan itu adalah tidak. Dalam tanggapannya terhadap studi baru tersebut, lembaga konservasi mengeluarkan pernyataan yang mengutip Ramani Narayan, profesor teknik kimia dan ilmu material di Michigan State University: "Masalahnya bukan pada 'teknologi' untuk menggunakan kembali PET atau membongkar ke dalam konstituennya tetapi pemulihan. dan ekonomi dari proses yang digunakan. Botol PET semi-kristal sudah sepenuhnya dapat didaur ulang dalam sistem kami saat ini. "
Dengan kata lain, masalah utama bukanlah meruntuhkan plastik tetapi mengeluarkan plastik dari laut. Sebagai gantinya, konservasi menyarankan agar upaya menjaga plastik keluar dari laut di tempat pertama.
Seperti yang dilaporkan Poon, ini bukan pertama kalinya para ilmuwan melakukan penemuan yang menarik, berpotensi memecahkan masalah plastik. Tahun lalu, para peneliti di Spanyol mengumumkan penemuan spesies cacing lilin yang bisa memakan jalan keluar dari kantong plastik.
Namun, para peneliti optimis tentang "enzim mutan mereka." Menurut siaran pers, mereka sekarang bekerja untuk mempersingkat waktu yang dibutuhkan enzim untuk memecah plastik. Mempercepat proses mungkin memungkinkan untuk penggunaan skala besar yang sah - dan bisa berarti lebih sedikit plastik akan masuk ke lingkungan sejak awal.
"Apa yang kami harapkan untuk dilakukan adalah menggunakan enzim ini untuk mengubah plastik ini menjadi komponen aslinya, sehingga kami benar-benar dapat mendaur ulangnya menjadi plastik, " kata McGeehan kepada Carrington. "Ini berarti kita tidak perlu menggali minyak lagi dan, pada dasarnya, itu harus mengurangi jumlah plastik di lingkungan."
