Introduzione

Il mese scorso, gli scienziati hanno compiuto un passo importante verso la soluzione della crisi globale dei rifiuti di plastica . Hanno scoperto TPADO, una soluzione naturale al nostro problema collettivo della plastica. La risposta è un enzima in grado di scomporre il tereftalato (TPA). Il TPA è uno dei componenti base del polietilene tereftalato (PET). Utilizziamo il PET per produrre i nostri vestiti, i tappeti e le bottiglie d'acqua monouso.

La professoressa Jen DuBois della Montana State University e il professor John McGeehan dell'Università di Portsmouth hanno condotto congiuntamente la ricerca. Non utilizziamo il TPA in nessun altro materiale oltre al PET. La maggior parte dei batteri non è nemmeno in grado di riconoscere il TPA. Tuttavia, il team di Portsmouth ha dimostrato che un enzima dei batteri che metabolizzano il PET riconosce facilmente il TPA. Il team di ricerca della Montana State University ha poi dimostrato che questo enzima, che hanno chiamato TPADO, può degradare il TPA con un'efficienza sorprendente.

Gli scienziati sperano che il loro eccezionale lavoro possa aiutare a smaltire in modo sicuro i 400 milioni di tonnellate di plastica prodotte ogni anno. Sperano inoltre che il loro lavoro innovativo apra nuove porte alla scoperta e al miglioramento di enzimi come il TPADO. Il loro lavoro aiuterà enormemente i governi e le organizzazioni ad affrontare l’inquinamento causato dalla plastica. Gli enzimi possono creare sistemi biologici che trasformano i rifiuti di plastica in prodotti benefici.

Il professor McGeehan afferma che negli ultimi anni si sono visti progressi fenomenali nella progettazione degli enzimi che scompongono la plastica PET nei suoi blocchi strutturali di base. Il loro lavoro, tuttavia, va oltre. Hanno dimostrato per la prima volta come gli enzimi possano scomporre quei blocchi strutturali di base in molecole ancora più semplici. I batteri possono quindi utilizzare queste molecole e generare materiali naturali e sostanze chimiche, trasformando i rifiuti di plastica in prodotti essenziali e preziosi.

Gli enzimi scompongono i rifiuti di plastica in pochi giorni. La plastica impiega in genere circa 450-500 anni per decomporsi.

La ricerca che ha portato alla scoperta del TPADO faceva parte di una collaborazione internazionale tra il Regno Unito e gli Stati Uniti. Il lavoro ha riunito ricercatori provenienti da vari campi scientifici per contribuire a risolvere il nostro problema collettivo come esseri umani: i rifiuti di plastica.

Ricerca precedente

Negli ultimi cinque anni, molti scienziati hanno ottenuto risultati rivoluzionari riguardo agli enzimi in grado di digerire le plastiche più comuni, come il PET. Da tempo gli scienziati si impegnano per un'economia circolare per i rifiuti di plastica. Gli sviluppi degli ultimi anni hanno dimostrato fino a che punto l'ingegneria biologica possa spingersi nella risoluzione dei problemi del nostro mondo. Questi progressi hanno reso molte persone ottimiste riguardo al nostro futuro come esseri umani e al futuro del nostro pianeta.

Nel 2016, gli scienziati giapponesi hanno scoperto un batterio che consumava naturalmente la plastica PET. Il batterio ha utilizzato enzimi per scomporre i rifiuti di plastica nell’arco di poche settimane. Il 2020 ha visto la scoperta di “PETase”. PETase era una versione più performante dell'enzima batterico scoperto in Giappone. Gli scienziati hanno scoperto che quando combinano un super enzima chiamato “MHETase” con PETase, questo potrebbe scomporre la plastica a una velocità sei volte superiore a quella degli enzimi precedenti.

Il problema della plastica

Il problema dei rifiuti di plastica è una crisi ambientale iniziata quasi 70 anni fa. Gli scienziati hanno previsto che entro il 2050 ci sarà più plastica che pesci nei nostri oceani. Gli ambientalisti considerano i rifiuti di plastica una delle maggiori minacce ambientali al mondo per animali e esseri umani.

L'uso diffuso della plastica è iniziato dopo la Seconda Guerra Mondiale. Da allora, l'umanità ha prodotto e smaltito 9 miliardi di tonnellate di plastica. La plastica non si degrada completamente, ma si scompone in minuscoli frammenti. Ciò significa che gran parte della plastica prodotta 70 anni fa è ancora presente sulla Terra! Il nostro problema collettivo come società è l'eccesso di plastica. Trovare soluzioni al problema della plastica è una sfida.

Per decenni, le persone hanno considerato il riciclaggio come una delle soluzioni. Ma il modo in cui ricicliamo i nostri rifiuti è parte del problema della plastica. La maggior parte dei paesi occidentali invia i propri rifiuti di plastica nei paesi asiatici, in particolare nel sud-est asiatico. Le nazioni occidentali che dirottano i loro rifiuti hanno aperto una serie di mercati illegali in Asia.

La comodità offerta dalla plastica ha portato gli esseri umani a sviluppare una cultura dell’usa e getta riguardo ai propri rifiuti. La plastica ha rivoluzionato la medicina aiutando i ricercatori a creare dispositivi salvavita, ha reso possibili i viaggi nello spazio e ha salvato vite umane attraverso caschi e incubatrici. La maggior parte della plastica che utilizziamo oggi ha una durata di vita compresa tra pochi minuti e alcune ore. Eppure, questa plastica rimane nell’ambiente per centinaia di anni.

Nel 1950, la produzione di plastica ammontava a 2.3 milioni di tonnellate . Questa cifra è cresciuta esponenzialmente fino a raggiungere i 448 milioni di tonnellate nel 2015. Gli esperti prevedono che questo numero raddoppierà entro il 2050. Nei paesi costieri, circa 8 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica trasportati dal vento e dai fiumi finiscono ogni anno nell'oceano.

I rifiuti di plastica colpiscono milioni di animali, dagli uccelli ai pesci. Quasi tutte le specie di uccelli marini ingeriscono plastica. I rifiuti di plastica colpiscono principalmente gli animali marini intrappolandoli e facendoli morire di fame. Gli animali muoiono di fame a causa della plastica perché i loro stomaci sono così pieni di rifiuti che il loro appetito si riduce drasticamente. Gli attrezzi da pesca abbandonati strangolano balene, tartarughe, foche e altri animali marini. Gli scienziati hanno trovato microplastiche in cozze, gamberetti e pesci, e noi li consumiamo!

Conclusione

Abbiamo appena letto di come l'inquinamento da plastica stia distruggendo il nostro ambiente, gli animali e la salute pubblica. Oggi, i rifiuti di plastica rappresentano una delle maggiori minacce ambientali al mondo , ed è per questo che scoperte scientifiche come quella del TPADO sono disperatamente necessarie. Enzimi come il TPADO scompongono la plastica nelle sue molecole di base, permettendoci di utilizzarle per produrre nuovi prodotti in plastica. Questi enzimi ci aiutano a mantenere un ciclo circolare di produzione e consumo di plastica. La scoperta di questi enzimi significa che possiamo avere un processo di riciclo della plastica più rapido, meno energivoro e più ecologico. Gli enzimi agiscono sulla plastica a temperatura e pressione ambiente, riducendo la necessità del metodo convenzionale di riciclo della plastica che prevede il riscaldamento a centinaia di gradi. La scoperta di enzimi come il TPADO aiuterà l'umanità a sviluppare sistemi biologici in grado di scomporre i rifiuti di plastica in modo naturale e senza rilasciare sostanze tossiche. Tuttavia, gli scienziati hanno espresso dubbi sulla possibilità di utilizzare enzimi come il TPADO su scala commerciale. Nonostante ciò, grazie a questa scoperta, i ricercatori sono molto ottimisti e continuano i loro sforzi per trovare una soluzione al problema globale dei rifiuti di plastica. Tenete gli occhi aperti: a breve ci sarà un incredibile balzo in avanti.

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