PET-depolimerasi ingegnerizzata per degradare e riciclare bottiglie

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Secondo stime recenti ogni anno nel mondo si producono 359 milioni di tonnellate di plastica mentre 150-200 milioni di tonnellate di plastica si accumulano nelle discariche o nell’ambiente.

Il polietilene tereftalato (PET) è il poliestere più importante, con quasi 70 milioni di tonnellate fabbricate ogni anno globalmente per l’uso nel comparto tessile e degli imballaggi. Il principale processo di riciclo del PET, di natura termomeccanica, determina una perdita delle proprietà meccaniche. Di conseguenza, si preferisce sintetizzare il PET ex novo mentre i rifiuti di PET continuano ad accumularsi.

Il PET è un poliestere estremamente difficile da idrolizzare a causa dell’elevato rapporto di unità aromatiche nella sua molecola, che riducono la mobilità della catena. Nel corso degli anni sono stati testati diversi enzimi idrolitici del PET ma tutti avevano una produttività limitata. Così gli autori dello studio pubblicato su Nature hanno proposto un’idrolasi del PET migliorata in grado di indurre una depolimerizzazione almeno del 90% del PET in monomeri in oltre 10 ore, con una produttività di 16,7 grammi di tereftalato per litro all’ora (200 grammi per chilogrammo di sospensione di PET, con una concentrazione enzimatica di 3 milligrammi per grammo di PET).

L’enzima oggetto dello studio supera tutte le idrolasi del PET finora testate, incluso un enzima del batterio Ideonella sakaiensis ceppo 201-F6 (anche combinato con un enzima secondario) e le relative varianti migliorate che hanno destato attenzione recentemente.

Gli autori della ricerca hanno inoltre dimostrato che da rifiuti PET depolimerizzato enzimaticamente è possibile produrre PET riciclato biologicamente dotato delle stesse proprietà del PET fossile, prima di essere trasformato in bottiglie, contribuendo così all’economia circolare del PET.

Bibliografia

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2149-4

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