Enzim Pemakan Plastik Memberi Harapan Baru Bagi Sampah Plastik di Dunia

Tim peneliti ini merekayasa ulang enzim pemakan plastik PETase dan kini telah menciptakan 'koktail' enzim yang dapat mencerna plastik hingga enam kali lebih cepat dibandingkan penemuan sebelumnya.

Enzim pengurang ini bisa dibilang merupakan generasi kedua dari enzim sebelumnya. Enzim in sendiri ditemukan dalam bakteri penghuni sampah yang sama yang hidup dari makanan botol plastik, dimana hal ini telah dikombinasikan dengan PETase untuk mempercepat penguraian plastik. Secara teori, PETase memecah polietilen tereftalat (PET) kembali menjadi blok penyusunnya, menciptakan peluang untuk mendaur ulang plastik tanpa batas dan mengurangi polusi plastik dan gas rumah kaca yang mendorong perubahan iklim yang kini semakin memburuk. Seperti yang kita ketahui, PET adalah termoplastik yang paling umum, digunakan untuk membuat botol minuman sekali pakai, pakaian dan karpet dan membutuhkan ratusan tahun untuk terurai di lingkungan, tetapi PETase dapat mempersingkat waktu ini menjadi hitungan hari.

MHETase | wikimedia.org

Penemuan awal ini membuka prospek revolusi dalam daur ulang plastik, menciptakan solusi energi rendah potensial untuk mengatasi limbah plastik. Tim merekayasa enzim PETase alami di laboratorium menjadi sekitar 20 persen lebih cepat dalam mengurai PET. Sekarang, tim trans-Atlantik yang sama telah menggabungkan PETase dan 'mitranya', enzim kedua yang disebut MHETase, untuk menghasilkan peningkatan yang jauh lebih besar dengan mencampurkan PETase dengan MHETase menggandakan kecepatan pemecahan PET, dan merekayasa hubungan antara dua enzim untuk membuat 'super-enzim', meningkatkan aktivitas ini tiga kali lipat lebih cepat dari sebelumnya.

PETase | wikipedia.org

Studi ini sendiri dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences dengan tim yang dipimpin bersama oleh para ilmuwan yang merancang PETase, Profesor John McGeehan, Direktur Pusat Inovasi Enzim (CEI) di Universitas Portsmouth, dan Dr Gregg Beckham, Peneliti Senior di Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL) di Amerika. Profesor McGeehan mengatakan bahwa awalnya penelitian ini merupakan obrolan ringan semata dimana mereka melihat proses yang terjadi di alam dan merefleksikannya dalam skala lebih cepat dan tepat. Menurut Profesor McGeehan, “butuh kerja keras di kedua sisi Atlantik, tetapi upaya itu sepadan. Saya dan Gregg sangat senang melihat bahwa enzim chimeric baru kami tiga kali lebih cepat daripada enzim terpisah yang berevolusi secara alami, membuka jalan baru untuk perbaikan lebih lanjut. "

Penemuan enzim PETase yang asli menandakan harapan pertama bahwa solusi untuk masalah pencemaran plastik global mungkin dalam genggaman, meskipun PETase saja belum cukup cepat untuk membuat proses tersebut layak secara komersial untuk menangani berton-ton botol PET yang dibuang mengotori planet ini setelah puluhan atau bahkan ratusan tahun lamanya. PETase dan gabungan MHETase-PETase baru bekerja dengan mencerna plastik PET, mengembalikannya ke blok bangunan aslinya. Hal ini memungkinkan plastik dibuat dan digunakan kembali tanpa henti dengan kondisi penguraian yang cepat dan ideal, sehingga mengurangi ketergantungan kita pada sumber daya fosil seperti minyak dan gas. Penelitian baru ini tidaklah mudah, butuh penggabungan dan pendekatan struktural, komputasi, biokimia dan bioinformatika untuk mengungkap wawasan molekuler ke dalam strukturnya dan bagaimana fungsinya. Studi tersebut merupakan upaya tim besar yang melibatkan ilmuwan di semua tingkat karier mereka untuk mencoba ke hal mendalam yang selama ini sulit dilakukan oleh para ilmuwan sebelumnya.

plastic pollution | wikimedia.org

Pusat Inovasi Enzim ini sendiri mengambil enzim dari lingkungan alam dan dengan menggunakan biologi sintetik, mengadaptasinya untuk menciptakan enzim baru untuk industry yang mampu untuk mengurai plastic tersebut. Tentunya, di masa depan penggunaan plastic tetap menjadi tanggung jawab utama kita dimana penggunaan barang ramah lingkungan juga tetap harus dikedepankan tanpa terlena dengan tercipta salah satu inovasi di bidang lingkungan yang sangat berguna bagi dunia.