içinde ,

Plastik Yiyen Enzimler Dünyamızın Yeni Umudu Olabilir Mi ?

2016 yılında Japon bilim insanları plastikleri ayrıştırabilen bir bakteri keşfettiler.

Plastik Yiyen Enzimler Dünyamızın Yeni Umudu Olabilir Mi ?
Plastik Yiyen Enzimler Dünyamızın Yeni Umudu Olabilir Mi ?

Evrenimizin inanılmaz yanlarından biri de hiçbir şeyin çöpe gitmemesidir. Örneğin, siz (ki inanılmaz bir başyapıtsınız) bir süpernovanın ardında kalan çöplerden oluşuyorsunuz. Kâinatın her kuytu köşesinde, evren yeniden organize oluyor ve her şeyi yeniden kullanıyor. Bu çok büyük bir geri dönüşüm.

Gezegenimiz su, karbon ve besin türevi her şeyi geri dönüştürüyor. İşte bu bizim neden bu kadar başarılı geri dönüşümcüler olduğumuzun sebebi ama biz dünyamız kadar iyi geri dönüşümcüler değiliz. Antik çağlardan kalma kaynakları (petrol v.b.) çıkarıp, işleyip plastik gibi ürünler üretmekte üstümüze yok ama onları geri dönüştürmekte o kadar başarılı değiliz. Özellikle 1940’lı yıllardan beri muhtemelen yüzyıllar boyunca doğada kalacak ve vahşi yaşamı tehlikeye atacak zehirli kimyasallar ürettik ama bunların ortalama %10’unu geri dönüştürebildik.

2016 yılında Japon bilim insanları plastikleri ayrıştırabilen bir bakteri (Ideonella sakaiensis) keşfettiler. Çoğunlukla soda ve su şişelerinin üretiminde kullanılan, bağları çok kuvvetli olan Polietilen tereftalat (PET) geri dönüştürülmesi zor olan bir üründür. Yani bunu yapabilen bir bakteri kolonisi bulunması gerçekten ilginç.

Plastik Yiyen Enzimler Dünyamızın Yeni Umudu Olabilir Mi ?
PET plastiklerini özel olarak bozan iki bakteriyel enzim, Dünya’nın büyük atık sorununa potansiyel bir çözüm mü? SCİENCEDİRECT

PETase enzimi

Proceedings of the National Academy of Sciences journal’ın 17 Mayıs 2018 tarihli sayısında, uluslararası araştırmacı bir grup bu bakteri tarafından üretilen PETase isimli bir enzim olduğunu raporladı. PETase enziminin PET’i sindirdiğini buldular. PETase denklemin sadece bir parçası. Araştırmacılar ikinci bir enzimi daha anlamaya çalışıyorlar, MHETase.

Helmholtz-Zentrum Berlin ve Freie Universitat Berlin ortak Protein Kristalografisi araştırma grubundan biyokimyacı ve yapısal biyolog Dr. Gert Weber ve ekibi burada devreye girmektedir. Weber ve ekibi MHETase’in sadece PET’e tutunmakla kalmayıp aynı zamanda onu çözdüğünü fark ettiler. Araştırma bulguları Journal Nature Communications Mayıs 2019 sayısında yayınlandı.

Plastik Yiyen Enzimler Dünyamızın Yeni Umudu Olabilir Mi ?
Plastik Yiyen Enzimler Dünyamızın Yeni Umudu Olabilir Mi ?

Weber ile e-posta yoluyla iletişime geçtik ve o da bize bunun nasıl olduğunu açıkladı: “İkisi de {PETase ve MHETase] hidrolazlar denilen enzim sınıfına ait. Sıklıkla kullandığımız PET’in Ester bağlarını bozuyor ve polimerin yeniden sentezi için ihtiyacımız olan yapı taşlarını serbest bırakıyorlar”.

“PETase, MHETase’in yarısı büyüklüğünde ve polimeri (PET) MHET adı veren daha küçük bloklara bölüyor (PET’in iki yapıtaşını içeren bloklara etilen glikol ve tereftalik asit). Daha sonra MHETase, MHET’i polimer sentezinin bir sonraki adımı için iki maddeye bölüyor, etilen glikol ve tereftalik asit.” diye ekledi.

Peki bu ne anlama geliyor ?

Bu iki bakteriyel enzim özellikle PET plastikleri ayrıştırıyor. Kulağa dünyanın çöp sorunundan kurtulması gibi geliyor dimi ? Maalesef hayır. Weber’in dediğine göre enzimler yavaş ve etkisiz. “İki enzimde bakteriden geliyor” diyor. Pet ortalama 75 yıldır bizimle ama enzimler hala evrimleşmekte ve evrimini tamamlamış değiller.

Plastik Yiyen Enzimler Dünyamızın Yeni Umudu Olabilir Mi ?

Weber, plastik yiyen enzimlerin eninde sonunda gelişeceğini ve böylece çevresel kapasitesinde çalışabileceklerine inandığını söylüyor. Fakat bu sınırlı olacak. “PET’in geleneksel geri dönüşüm yöntemlerinin (tüm plastiklerin %18’ine denk gelen kısmı) pek çok dezavantajı var.” diyor. “Ayrışma yüksek derecelerde gerçekleştiği için ciddi petrol bazlı yakıt kaynağı gerektiriyor. PETase ve METase gibi enzimler PET’i saflaştırılıp tekrar kullanılabilecek yapı taşlarına ayırıyor. Düşük karbon salınımı, biraz enerji ve yok denecek kadar düşük fosil yakıt ile bu sınırsız döngüde yapılabilir.”

Eğer bu işe yararsa PET için tamamen sürdürülebilir bir kapalı üretim ve geri kazanım döngüsü yaratabilir. Fakat haberler pek de iyi değil.

“Çevrede, plastikler ya parçalanmış şekilde atılıyor ya da zaman içinde parçalanıyor.(mikroplastikler)” diyor Gerber. “Plastik parçaları ne kadar küçük olursa doğadan ayırmak o kadar zor oluyor. Plastiklerin parçalanıp dağılması ölçülemeyecek biçimde artıyor. Belki de doğa hala polimeri çözmek için çeşitli enzimler üzerinde çalışıyordur (PETase ve METase gibi).” Tavsiyesi PET plastiklerin üretimi en kısa sürede durdurmak.

Erhan Keskin


Bunlar da ilginizi çekebilir

Ekoloji Nedir?

Ekosistem Nedir?

Dünyayı Değiştiren 9 Antik Sümer Buluşu

Dünyayı Değiştiren ve Kazara Ortaya Çıkan 4 Önemli Buluş

Anksiyete İçin Soğuk Duş: Yardımcı Olur mu?

Anksiyete İçin Soğuk Duş: Yardımcı Olur mu?

Uzaya giden ilk insan, Yuri Gagarin Kimdir? - Nasıl Öldü?

Uzaydaki İlk Adam Olan Yuri Gagarin’e Gerçekte Ne Oldu?