Õnnekombel leitud ensüüm tõotab läbimurret plastireostusega võitlemises

taarakorjaja Manila rannas. Tulevikus võivad bakterid plastpudelid lihtsalt ümber töödelda Foto: Noel Celis / AFP / Scanpix

2016. aastal avastati Jaapani prügilas ainulaadne bakter, mis lõhustab plasti, täpsemalt polüetüleeni, hämmastava tõhususega. Uurides selle bakteri ainevahetust suutsid teadlased eraldada plasti hävitava ensüümi. Otsides vastust ensüümi päritolu küsimusele tõstsid teadlased kogemata selle efektiivsust ligi kakskümmend protsenti, vahendab The Guardian.

Märkimisväärse osa keskkonda lämmatavast plastireostusest moodustab polüetüleen tetraftalaat. See aine on tuntud lühendi PET (polyethylen tetraphthalate) all ning näiteks kõik plastist joogipudelid on sellest tehtud.

Uurides Jaapani prügilas plasti sööma asunud bakteri ensüümi arenemise lugu avastas rahvusvaheline teadlaste rühm, et nad suutsid kogemata tõsta selle tõhusust. «Juhtus nii, et me tõhustasime ensüümi, mis tuli paraja ehmatusena,» ütles The Guardianile Portsmouthi ülikooli teadlane professor John McGeehan, uurimuse juht.

Teadlaste loodud «mutantensüüm» lagundab PETi vaid paari päeva möödudes selle algkomponentideks. Looduses, ookeanides kõduneb PET sajanditega. «Loodame, et saame ensüümi kasutades plasti kiiresti algkomponentideks lagundada ning sellest omakorda uut plasti toota. See tähendab, et plasti saamiseks ei pea enam uut naftat puurima ning põhimõtteliselt peaks see vähendama plasti hulka keskkonnas,» ütles McGeehan.

See tõotab suurt läbimurret taaskasutuse maailmas. Praeguse tehnikaga ei suudeta kord PETist vormitud objekti uuesti samasuguseks plastiks toota. Plastpudeleid õnnestub ümber töödelda väiksema väärtusega plastmassiks, näiteks eri kangakiududeks.

Sellise protsessi tööstuslikuks käivitamiseks on vaja veel tööd teha. Ideaalis suudaksid teadlased tõhustada ensüümi võimekust ning seejärel siirata selle ekstremofiilidest bakteritele. PETi lagundamine on kõige edukam kõrgel temperatuuril, mil see sulanud on. Kui suudetaks plasti sööma panna bakterid, kes rõõmuga tegutsevad üle 70-kraadise temperatuuri juures, siis õnnestuks teoreetiliselt sulanud PETi väga tõhusalt töödelda.

Ameerika Ühendriikide Teaduste Akadeemia toimetistes ilmunud uurimus on veel esialgne, kuid paljulubav. Arvesse võttes, et vaid 14 protsenti toodetud plastpudeleist leiab tee taaskasutusse, on iga protsessi hõlbustav uudis väga teretulnud. Osa probleemist on muidugi nafta, PETi toorme, suhteline odavus. «Tootjatel on nõnda lihtne [PETi] juurde toota selle asemel, et seda töödelda,» ütles McGeehan. Olukord on kaunis tõsine. Leitud on vabalt hulpivat ja saastavat plasti ka kõige kaugematest ookeanisoppidest.

Kuid McGeehani sõnul mõjub sotsiaalsete normide muutumine ka plastitootjatele. Tema meelest on globaalselt tarbijad teadlikumad ja tundlikumad, mis nende jaoks toodetud plasti ja prügiga saab. Ensüümidel kui aineklassil on palju eeliseid muude ümbertöötlemise viisidega. Kui õnnestuks mõni visa bakterirühm panna plasti lagundavat ensüümi tootma, saaksid nad seda teha kiiresti ning suurtes kogustes suhteliselt odavalt.

Kuid eks siingi tuleb teha põhjalikumaid uuringuid. On olemas teoreetilised võimalused, et lagundades PETi, mis moodustab tervelt viiendiku kogu toodetud plastist, toodaksid käitlejad kahetsusväärseid koguseid kasvuhoonegaase. Töö seisab veel ees, aga lootust on – võib selle õnneliku juhuse bioloogia vallast kokku võtta. McGeehani sõnul käivad ka vilkad otsingud teiste samalaadsete bakterite leidmiseks, mis suudaksid ka muud plasti lagundada.