Enzim Ini dapat Mengubah Limbah Tanaman jadi Produk yang Banyak Diminati

TrubusLife
Syahroni
19 April 2020   17:00 WIB

Komentar
Enzim Ini dapat Mengubah Limbah Tanaman jadi Produk yang Banyak Diminati

Enzim yang baru direkayasa. (University of Portsmouth)

Trubus.id -- Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh University of Portsmouth telah merekayasa keluarga enzim baru untuk melakukan langkah penting dalam konversi limbah tanaman menjadi produk berkelanjutan yang banyak diminati, termasuk nilon, bahan kimia, dan plastik.

Enzim yang baru dikembangkan aktif pada lignin, polimer organik kompleks yang dapat ditemukan di dinding sel banyak tanaman. Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mencari cara untuk mengurai lignin secara efisien.

"Ini adalah tujuan kami - untuk menemukan enzim dari alam, membawanya ke laboratorium kami untuk memahami cara kerjanya, kemudian merekayasa mereka untuk menghasilkan alat baru untuk industri bioteknologi," kata Profesor John McGeehan. "Dalam hal ini, kami telah mengambil enzim yang terbentuk secara alami dan merekayasanya untuk melakukan reaksi kunci dalam pemecahan salah satu polimer tumbuhan alami terberat."

“Untuk melindungi selulosa yang mengandung gula, tanaman telah mengembangkan bahan rumit yang disebut lignin yang hanya bisa ditangani oleh sedikit jamur dan bakteri. Namun, lignin mewakili sumber potensial besar bahan kimia berkelanjutan, jadi jika kita dapat menemukan cara untuk mengekstrak dan menggunakan blok bangunan tersebut, kita dapat menciptakan hal-hal hebat. "

Lignin bertindak sebagai perancah, memberikan kekuatan dan pertahanan tanaman terhadap patogen. Ini juga memungkinkan transportasi air yang efisien dalam jaringan pembuluh darah.

"Ini adalah bahan yang luar biasa, selulosa dan lignin adalah di antara biopolimer paling berlimpah di bumi. Keberhasilan tanaman sebagian besar disebabkan oleh campuran pintar dari polimer ini untuk membuat lignoselulosa, bahan yang sulit untuk dicerna,” kata Profesor McGeehan.

Enzim yang dikembangkan sebelumnya hanya dapat bekerja pada satu blok pembangun lignin, yang membuat proses pemecahan menjadi tidak efisien. Dengan menggunakan teknik struktural dan biokimia 3D yang canggih, tim berhasil mengubah bentuk enzim untuk mengakomodasi beberapa blok bangunan. Hasilnya menyediakan rute untuk memproduksi bahan dan bahan kimia baru dari apa yang telah menjadi produk limbah.

"Kami menggunakan kristalografi sinar-X di synchrotron Diamond Light Source untuk menyelesaikan sepuluh struktur enzim dalam kompleks dengan blok-blok pembangun lignin," jelas rekan penulis penelitian Dan Hinchen. “Ini memberi kami cetak biru untuk merekayasa enzim untuk bekerja pada molekul baru. Rekan-rekan kami kemudian dapat mentransfer kode DNA untuk enzim baru ini ke dalam jenis bakteri industri, memperluas kemampuannya untuk melakukan berbagai reaksi. ”

“Kami sekarang memiliki bukti prinsip bahwa kami dapat berhasil merekayasa kelas enzim ini untuk mengatasi beberapa molekul berbasis lignin yang paling menantang dan kami akan terus mengembangkan alat biologis yang dapat mengubah limbah menjadi bahan yang berharga dan berkelanjutan,” tambah Profesor McGeehan.

Studi ini sebelumnya telah dipublikasikan dalam jurnal Proceedings of National Academy of Sciences. [RN]

  0


500 Karakter

Artikel Terkait

Bagikan:          
Bagikan:          

Sehat dan Lepas Stres dengan Menanam Buah di Pekarangan

Health & Beauty   28 Agu 2020 - 10:08 WIB
Bagikan: