Фермент, поедающий пластик

19.04.2018 | Подробности | 1м. 36 c. | 164
Фермент, поедающий пластик
А пока горы из пластиковых бутылок портят облик планеты

Ученые создали фермент, способный уничтожать пластик, а особенно хорошо он справляется с пластиковыми бутылками. Это достижение позволит справиться с огромным количеством пластика, загрязняющего планету. О результатах они рассказали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В 2016 году на свалке в Японии были обнаружены бактерии, способные поглощать пластик. На процесс, обычно занимающий столетия, у них уходили считанные дни. Теперь же ученым удалось определить структуру фермента, который они для этого используют, и синтезировать его. Когда команда протестировала фермент, оказалось, что он стал справляться с полиэтилентерефталатом (ПЭТ), из которого делают бутылки для напитков, еще лучше оригинала.
«Оказалось, что мы улучшили фермент. Мы были немного шокированы, - говорит профессор Джон Макгихан из Портсмутского университета в Великобритании. - Это настоящее открытие».
При этом исследователи надеются, что им удастся улучшить его, заставив работать еще быстрее.
«Мы надеемся использовать этот фермент, чтобы разложить пластик на его составляющие, а затем снова использовать их для производства пластика. Это значит, что не нужно будет добывать еще больше нефти и что можно будет уменьшить количество пластика в окружающей среде», - отмечает Макгихан.
Каждую минуту в мире продается около миллиона пластиковых бутылок. Переработке подвергаются лишь 14% из них. Многие из оставшихся попадают в океаны, загрязняя даже самые удаленные уголки, нанося вред морским обитателям и - потенциально - потребителям морепродуктов.
«Пластик чрезвычайно устойчив к разложению», - поясняет Макгихан.
Сегодня из бутылок, попавших на переработку, изготавливаются непрозрачные волокна, которые становятся материалом для одежды и ковров. Но благодаря использованию фермента из них можно будет делать новые пластиковые бутылки, что избавит от необходимости производить больше пластика.
«Нам приходится жить с тем фактом, что нефть стоит мало, поэтому и производство ПЭТ обходится дешево, - отмечает Макгихан. - Производителям легче создавать больше пластика, чем пытаться его перерабатывать».
Для начала исследователи определили структуру фермента, который производят бактерии из Японии. Для этого они использовали синхротрон Diamond, способный производить мощное рентгеновское излучение, которое позволяет разглядеть структуру отдельных атомов. Фермент оказался похожим на тот, что бактерии обычно используют для разрушения природного полимера кутина - воска, которым часто покрыта кожица плодов. Манипуляции с ферментом в процессе изучения его работы случайно привели к улучшению его способности разлагать пластик.
«Это скромное улучшение, на 20%, но не в этом дело, - рассказывает Макгихан. - Произошедшее показывает, что фермент еще не оптимизирован. Это дает нам возможность использовать все технологии, которые годами применялись в разработке других ферментов, и создать фермент, работающий сверхбыстро».
Одно из возможных улучшений - пересадить фермент бактериям-экстремофилам, способным выдерживать температуру выше 70°C - при ней плавится ПЭТ, а в расплавленном виде он разлагается в 10-100 раз быстрее. Также способствовать разложению пластика могут и некоторые грибки, но бактерии легче использовать в промышленных целях.
Для уничтожения других видов пластика можно будет использовать бактерии, которые в настоящее время эволюционируют в окружающей среде, уверен Макгихан. Хотя большая часть пластика находится в океане, исследователи рассчитывают, что можно будет доставить поедающие пластик бактерии к этим скоплениям мусора.
«Я думаю, это очень интересная работа, которая показывает, что есть потенциал для использования ферментов в борьбе с растущей проблемой отходов, - считает химик Оливер Джонс. - Ферменты нетоксичны, биоразлагаемы и их можно получить с помощью микроорганизмов в больших количествах».
Конкуренцию бактериям могут создать личинки восковой моли - как недавно было установлено, они способны поглощать пластик с впечатляющей скоростью. Открытие было сделано случайно - одна из исследовательниц, Федерика Берточини, любитель-пчеловод, занималась удалением паразитов из сот своих ульев. Берточини временно положила извлеченных гусениц в обычный пакет для мусора и через какое-то время обнаружила, что личинок нет.
Берточини, научный сотрудник Испанского института биомедицины и биотехнологий, заинтересовалась феноменом и провела вместе с биохимиками из Кембриджа научный эксперимент. Были взяты около сотни личинок, которые поместили в обыкновенный пластиковый пакет, купленный в британском магазине, и стали ждать появления дырок. Как выяснилось, сотня гусениц способна расправиться с 92 мг полиэтилена за 12 часов.
С. ДЕНИСОВ.







Написать комментарий
Написание комментария требует предварительной регистрации на сайте

У меня уже есть регистрация на toz.su

Ваш E-mail или логин:


Либо войти с помощью:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Я новый пользователь

На указанный в форме e-mail придет запрос на подтверждение регистрации.

Адрес e-mail:*


Имя:


Пароль:*


Фамилия:


Подтверждение пароля:*


Защита от автоматических сообщений

Подтвердите, что вы не робот*

CAPTCHA

Нет комментариев

29.03.2024 13:19
«Ростелеком» представил в Хабаровске возможности централизованной Системы-112 для экстренных оперативных служб

29.03.2024 09:08
Особый противопожарный режим в Хабаровском крае

29.03.2024 08:58
В Хабаровске ветка упала на автомобиль - заплатит УК

29.03.2024 08:52
В приоритете - семьи и защитники Отечества

29.03.2024 08:38
При чём тут борщ?

26.03.2024 08:37
План посевной – рост в гектарах

26.03.2024 07:39
В Хабаровском крае готовятся к посевной

25.03.2024 11:55
Один дома или никого: видеонаблюдение поможет контролировать все удаленно

23.03.2024 19:22
Циклон принесёт снег на большую территорию Хабаровского края

23.03.2024 16:14
В связи с трагическими событиями просим жителей Хабаровского края быть предельно бдительными

23.03.2024 15:56
В день трагедии в Красногорске на соревнованиях находилась команда по спортивным и бальным танцам Хабаровского края с тремя тренерами

23.03.2024 11:52
Развлекательные мероприятия на территории Хабаровского края в ближайшие дни отменяются в связи с трагедией в Красногорске



29.03.2024 00:53
Законодательной Думе - 30 лет
30 лет назад – 13 марта 1994 года – состоялись выборы в новый высший орган законодательной власти региона – краевую Думу, которая сменила краевой совет народных депутатов. А уже 31 марта состоялось первое заседание депутатов

26.03.2024 00:25
Молодые профессионалы соревновались на региональном чемпионате
Региональный чемпионат «Профессионалы-2024» стал отличной возможностью для молодых специалистов