Решение найдено? Учёные создали фермент, который справляется с пластиком за 24 часа

Пока одни пользуются пластиковыми упаковками при каждом удобном случае и отправляют их на полигон, другие ищут пути решения проблемы пластикового загрязнения планеты.

Одним из самых действенных направлений в этой области является метод с использованием ферментов. Ферменты – это те или иные биологические активные вещества, которые катализируют (ускоряют) те или иные процессы. Например, в коровьем молоке содержится углевод лактоза. Чтобы человеческий организм смог его переварить, то на помощь приходит специальный фермент лактаза. У некоторых людей тонкий кишечник не вырабатывает данный фермент, поэтому после принятия молока у таких людей наблюдается диарея, газы и вздутие живота.

Но вернёмся к пластику. Ещё в 2016 году японские учёные обнаружили бактерию, которая использовала ферменты для разрушения ПЭТ-пластика за считанные недели. Естественно, что исследователи тут же начали работать над тем, чтобы выделить этот фермент и получать его в лабораторных условиях. И им это удалось, назвали фермент PETase (от полиэтилентерефталата - материал, из которого изготавливают бутылки).

После этого за фермент взялась команда из Техасского университета. Они заметили, что фермент плохо работает при низких температурах и различных диапазонах pH, при обращении с необработанными пластиковыми отходами, также наблюдается низкая скорость реакции.

С помощью машинного обучения получилось создать множество новых мутаций в PETase. А затем дело оставалось за малым – посмотреть, какие из мутаций приносят наибольшую пользу, и вывести фермент с идеальным набором мутаций.

В итоге созданный по «предсказаниям» нейросети фермент смог очень эффективно разрушать ПЭТ-пластмассы при температурах от 30 до 50 °C и в большом диапазоне рН. Также он почти полностью разлагал 51 вид продуктов из этого же пластика за неделю. В некоторых экспериментах понадобилось всего 24 часа.

«Если рассматривать применение для восстановления окружающей среды, то необходим фермент, который может функционировать в окружающей среде при комнатной температуре. Сейчас это требование практически выполнено, поэтому наша технология может оказать огромное влияние в будущем», — объясняет в пресс-релизе Хэл Альпер, профессор кафедры химической инженерии МакКетта Техасского университета в Остине и один из авторов нового исследования.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

К слову, с 1993 по 2015 год производство пластика увеличилось с 162 миллионов до 448 миллионов тонн в год. На сегодняшний день каждую минуту в мире продаётся около миллиона напитков в пластиковых бутылках.

Большая часть произведённого пластика попадает на полигоны, то есть остаётся в природе. При условии, что пластик разлагается не менее 100 лет. То есть пластик, который начали производить в прошлом веке, до сих пор где-то лежит. Лишь малая часть пластикового мусора отправляется на переработку и на вторичное использование. В России это всего 1% мусора.

Ранее по теме Бабр писал:

Микробы начали эволюционировать, чтобы питаться пластиком.

URL: https://babr24.com/?IDE=228318

bytes: 3369 / 3040

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1654 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Экология"

Российские ученые обратились к Володину с просьбой остановить «антиэкологичные» поправки к закону о Байкале

Ведущие российские ученые и общественные деятели выступили с обращением к председателю Госдумы Вячеславу Володину, призывая не принимать законопроект, который, по их мнению, существенно ослабляет охрану уникального природного объекта — озера Байкал. Автор: Алёна Штерн Фото из альбома "Байкал.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаИркутск Байкал

3571

20.09.2024

Восстановление биоразнообразия Иркутского водохранилища: выпуск 130 тысяч мальков хариуса

В рамках усилий по сохранению и восстановлению водных ресурсов Иркутской области в Иркутское водохранилище было выпущено 130 тысяч мальков благородного хариуса. Это масштабное мероприятие стало результатом совместной работы крупных предприятий региона.

Анна Моль

ЭкологияИркутск

4549

18.09.2024

Лесное очковтирательство: ООО «Светобор» обвиняют в незаконной вырубке кедра

В Бурятии может обостриться новый скандал с участием лесного арендатора ООО «Светобор». Общественники вновь ополчились на компанию, обвиняя её в незаконном выкашивании ценных пород деревьев в Хоринском районе.

Есения Линней

ЭкологияЭкономика и бизнесБурятия

5004

17.09.2024

Незаконная свалка на берегу Ангары: бездействие мэра Иркутска привело к накоплению более 500 тонн мусора

В Иркутске на берегах Ангары участились проблемы с загрязнением окружающей среды. Одним из примеров стала незаконная свалка, образовавшаяся на берегу реки в Свердловском районе.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияИркутск

5836

17.09.2024

Братск задыхается: город вновь стал одним из самых грязных в России

Братск известен не только своей промышленностью, но, к сожалению, и серьезными экологическими проблемами. В 2023 году город поднялся на 16-е место в рейтинге самых загрязненных городов России.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

5954

16.09.2024

В ожидании завода по утилизации отходов: поиск решений в Красноярском крае

Мусороперерабатывающий завод в Красноярском крае появится не ранее 2028 года. До этого момента нужно что-то делать с мусором, так как почти все полигоны переполнены. Можно ли для этого использовать единственное в стране оборудование для утилизации опасных отходов?

Миюки Хощино

ЭкологияКрасноярск

7239

13.09.2024

Байкал во власти диких зверей и мусора: что происходит на территории особо охраняемой зоны

Байкал сталкивается с серьезной проблемой загрязнения своих берегов бытовыми отходами. В одном из живописных уголков в деревне Курма на Малом море ситуация обострилась до предела.

Анна Моль

ЭкологияИркутск Байкал

9716

12.09.2024

Мусорный король нашёл преемника: Михаил Курилов больше не директор САХа

Мусорный король Томска всё-таки покинул свой трон, теперь его место займёт преемник. С 23 августа Михаил Курилов ушёл с поста директора «Спецавтохозяйства». Руководить организацией теперь будет бывший замдиректора по экономике и финансам Елена Далинина.

Андрей Тихонов

ЭкологияЭкономика и бизнесОфициозТомск

6291

10.09.2024

Новые правила маркировки органической продукции: защита от гринвошинга

С осени 2024 года в России вступают в силу важные изменения в законодательстве, касающиеся маркировки органической продукции.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск Россия

6802

10.09.2024

Химические амбиции «Росатома» в Усолье-Сибирском: завод дорогой, а очистка территории — под вопросом

На протяжении многих лет государственная корпорация «Росатом» регулярно делает громкие заявления о своих масштабных планах по ликвидации накопленного экологического ущерба в различных регионах страны.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

8174

06.09.2024

«Заповедное Прибайкалье»: финансирование, завышенные цены и волонтерский труд

На берегах Байкала располагается «Заповедное Прибайкалье» — природоохранная территория, призванная сохранять уникальную экосистему региона. Однако, несмотря на регулярное финансирование, посетители заповедника сталкиваются с рядом проблем, которые вызывают немало вопросов.

Анна Моль

ЭкологияТуризмЭкономика и бизнесИркутск Байкал

9271

05.09.2024

Лесной фонд Красноярского края: угрозы и пути восстановления

На выездном совещании в «Погорельском Бору» обсуждали серьёзную проблему: леса Красноярского края теряют свой репродуктивный потенциал. Что стоит за этой проблемой и какие меры помогут вернуть лесам их изобилие? Состояние лесного фонда Красноярского края вызывает беспокойство.

Миюки Хощино

ЭкологияНаука и технологииКрасноярск

6152

03.09.2024

Лица Сибири

Шагжитаров Валерий

Шавенкова Анна

Дудин Максим

Королев Сергей

Барановский Константин

Быков Анатолий

Митичашвили Арсен

Щапов Михаил

Ружников Игорь

Бердников Александр Васильевич