Penyelidik di North Carolina State University telah membuat satu kejayaan besar dalam menangani pencemaran plastik di lautan. Mereka telah mereka bentuk secara genetik mikroorganisma marin yang boleh memecahkan polietilena tereftalat (PET), plastik yang biasa digunakan dalam botol air dan pakaian yang menyumbang kepada pencemaran mikroplastik.
Mikroorganisma yang diubah suai, sejenis bakteria yang dipanggil Vibrio natriegens, boleh memecahkan PET dengan menghasilkan enzim yang terdapat dalam bakteria lain yang dipanggil Ideonella sakaiensis. Pasukan itu menggabungkan urutan genetik yang bertanggungjawab untuk menghasilkan enzim ini ke dalam plasmid, urutan genetik yang boleh mereplikasi dalam sel. Dengan memperkenalkan plasmid ini ke dalam Vibrio natriegens, mereka dapat mendapatkan bakteria untuk menghasilkan enzim yang dikehendaki dan memecahkan PET dalam persekitaran air masin pada suhu bilik.
Penulis utama Nathan Crook, penolong profesor Kejuruteraan Kimia dan Biomolekul di NC State, menekankan kepentingan kejayaan ini: "Satu pilihan ialah menarik plastik keluar dari air dan meletakkannya di tapak pelupusan, tetapi itu menimbulkan cabaran tersendiri. . Adalah lebih baik jika kita boleh memecahkan plastik ini kepada produk yang boleh digunakan semula. Untuk itu berfungsi, anda memerlukan cara yang murah untuk memecahkan plastik. Kerja kami di sini adalah satu langkah besar ke arah itu.”
Walaupun ini merupakan pencapaian yang ketara, para penyelidik mengakui masih terdapat halangan yang perlu diatasi. Mereka bertujuan untuk memasukkan secara langsung DNA yang bertanggungjawab untuk menghasilkan enzim ke dalam genom Vibrio natriegens untuk menjadikan pengeluaran enzim sebagai ciri yang lebih stabil. Selain itu, mereka sedang berusaha untuk mengubah suai bakteria untuk memberi makan kepada produk sampingan yang dihasilkan semasa degradasi PET dan menghasilkan produk akhir yang diingini yang boleh digunakan dalam industri kimia.
Langkah penting seterusnya bagi penyelidik adalah untuk bekerjasama dengan kumpulan industri untuk mengenal pasti molekul yang paling diingini untuk merekayasa Vibrio natriegens untuk menghasilkan. Mereka juga terbuka untuk meneroka skala besar pengeluaran yang boleh dicapai menggunakan mikroorganisma kejuruteraan genetik ini.
Kajian yang bertajuk "Pecahan mikroplastik PET di bawah keadaan air masin menggunakan Vibrio natriegens kejuruteraan," diterbitkan dalam Jurnal AIChE dan menerima sokongan daripada Yayasan Sains Kebangsaan.
Sumber: American Industry of Chemical Engineers' AIChE Journal