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

Версия для печати

Скачать PDF

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"

Загрязнение по расписанию: как Иркутск год за годом травит Ангару

Каждый год история повторяется: Ангара, единственная река, вытекающая из Байкала, страдает от загрязнений. То нефтепродукты, то недостаточно очищенные стоки, то аварии на канализационных насосных станциях — и всё это при том, что на реконструкцию очистных сооружений регулярно выделяются миллионы.

Анна Моль

ЭкологияЖКХРасследованияИркутск

6988

04.04.2025

Новые мусорные обещания: к 2028 году в Красноярском крае построят шесть экотехнопарков

В краевом Заксобрании обсудили вопросы организации деятельности по накоплению, сбору, транспортированию, обработке, утилизации, обезвреживанию и захоронению твердых коммунальных отходов (ТКО).

Александр Тубин

ЭкологияПолитикаКрасноярск

4231

01.04.2025

Инсайд. Битва по концессии нового полигона ТКО под Новосибирском продолжается

Подвижки в диалоге наметились только после смены замгубернатора. Но остаются в Комиссии и принципиальные защитники проекта в текущих параметрах. Что наводит на некоторые мысли о возможной ангажированности.

Ярослава Грин

ЭкологияНовосибирск

5465

31.03.2025

Что ждет бывший «Усольехимпром» — прорыв или новые проблемы?

В Усолье-Сибирском кипят страсти вокруг огромной промплощадки бывшего «Усольехимпрома». Одни видят здесь шанс на экономическое возрождение, другие опасаются, что старые экологические проблемы лишь прикроют новыми стройками.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

8449

27.03.2025

Инсайд. Правительство Иркутской области тряхнуло экологической стариной

Правительство Иркутской области 18 февраля 2025 года направило запрос в Конституционный суд Российской Федерации с требованием проверить на соответствие Конституции пункт постановления Совета министров РСФСР от 13 февраля 1986 года № 71, которым был создан Прибайкальский национальный парк.

Николай Головин

ЭкологияЭкологияНедвижимостьБайкал Иркутск

7481

26.03.2025

Грозит ли Красноярску мусорный коллапс? Отвечает министр Часовитин

Депутат городского совета Красноярска Семён Сендерский заявил, что краевая столица приближается к мусорному коллапсу. К такому выводу представитель ЛДПР пришел после заседания постоянной комиссии парламента по городскому хозяйству.

Александр Тубин

ЭкологияКрасноярск

6744

25.03.2025

О Байкале: «всё равно придётся переделывать»

Директор Лимнологического института СО РАН, доктор геолого-минералогических наук А.П. Федотов своё выступление на круглом столе в Улан-Удэ по проблемам Байкала 13 марта начал со слов предостережения В.В.

Лера Крышкина

ЭкологияЭкономика и бизнесПолитикаБайкал Иркутск Бурятия

11133

23.03.2025

Полуостров с вечными снегами: итоги викторины Бабра

На просторах Байкала насчитывается 27 полноценных островов, в районе девяти небольших островков, две скалы и один камень. Одним из охраняемых природных объектов является удивительное место, в древности считавшееся священным. Местные жители верили, что здесь обитают эжины – духи леса, огня и гор.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБурятия Байкал

16603

23.03.2025

Инсайд. Монголия: решительный шаг к спасению своих водных ресурсов

21 марта 2025 года президент страны Ухнаагийн Хурэлсух объявил о запуске национальной программы «Голубое золото». Заявление прозвучало на открытии второго национального форума с одноимённым названием в Улан-Баторе, приуроченного ко Всемирному дню водных ресурсов.

Николай Головин

ЭкологияЭкономика и бизнесМонголия

8603

22.03.2025

Блогнот. Байкалу грозит не только сплошная вырубка лесов, но и его полная приватизация

«О Байкале говорят где угодно, но только не на Байкале». Почему не слышны голоса в защиту Байкала самих байкальцев, или все они, как утверждает начальство, поголовно являются сторонниками скандального ЗП № 387575-8 о внесении изменений в ФЗ «Об охране озера Байкал»?

Есения Линней

ЭкологияПолитикаОбществоБайкал Бурятия Иркутск

16208

21.03.2025

Ангарский полигон: как решается вопрос с отходами

В Иркутской области жители обратили внимание на ситуацию с мусорным полигоном в Ангарске. По их словам, свалка продолжает увеличиваться, а предписанные работы выполнены не в полном объеме.

Анна Моль

ЭкологияЖКХИркутск

8596

18.03.2025

Мусорные инвестиции: министр Часовитин ищет миллиарды для строительства экотехнопарков

Министр экологии Красноярского края Владимир Часовитин объявил о старте конкурса на право заключения концессионных соглашений по созданию и эксплуатации так называемых экотехнопарков – объектов обработки, утилизации, обезвреживания и захоронения твердых коммунальных отходов.

Александр Тубин

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

9687

11.03.2025

Лица Сибири

Бабкин Николай

Шавенкова Анна

Серышев Георгий

Панченко Сергей

Тринцуков Сергей

Смирнов (Скиф) Владимир

Петрончак Петр

Скробот Василий

Вельм Оксана

Баттулга Халтмаагийн