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.news/?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"

Микропластиковая чума 2.0. Почему Байкал не переживёт ещё одно лето с одноразовой посудой

На Байкале собираются запретить одноразовую пластиковую посуду и упаковку. Президент России поручил правительству до 1 июля 2025 года подготовить предложения о поэтапном запрете использования неразлагаемых материалов на территории Байкальской природной зоны.

Анна Моль

ЭкологияТуризмЭкономика и бизнесИркутск Байкал

4063

19.05.2025

Водосбор Байкала: итоги викторины Бабра

Водосборный бассейн Байкала – огромная территория, сопоставимая с размерами некоторых европейских государств. Этот природный комплекс представляет собой сложную систему рек, ручьёв и водотоков, питающих самое глубокое озеро планеты.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБурятия Байкал Иркутск

4198

18.05.2025

Байкальский мусорный цикл: новые миллиарды — старые проблемы

На Байкале начинается новая глава в борьбе с мусором. Иркутская область и Бурятия получат 8 миллиардов рублей из федерального бюджета на создание современной инфраструктуры для обращения с твердыми коммунальными отходами (ТКО).

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск Байкал Бурятия

7463

16.05.2025

Нерест под угрозой: на Байкале изъяли десятки браконьерских сетей

На севере Байкала, в районе Байкало-Ленского заповедника, в начале мая задержали нарушителей нерестового запрета. Сигнал поступил с метеостанции «Солнечная»: в сторону заповедного берега двигалась моторная лодка, с борта которой в воду сбрасывали сети.

Анна Моль

ЭкологияОбществоИркутск Байкал

5149

15.05.2025

Красноярск на газу: шаг к экологии или дорогой маневр в сторону?

Общественник Павел Гудовский в интервью ТВК рассказал о новом этапе экологизации Красноярска — переводе общественного транспорта на сжиженный природный газ. Это направление выглядит разумным и даже перспективным: выбросов меньше, серы и сажи нет, воздух чище. В теории.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

4648

14.05.2025

Мусорная реформа на нервах: как Красноярский край снова вступает в бой за чистоту

Министра экологии Красноярского края Владимира Часовитина в кулуарах регионального правительства называют «живучим». Этой весной он снова оказался в центре внимания: пережив зиму, когда упорно ходили слухи о его скорой отставке.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаЖКХКрасноярск

14093

13.05.2025

Будущее детства — в переработке: что скрывают пластиковые игрушки и как мы можем изменить ситуацию

Пластик в нашей жизни повсюду. Он в обёртках, бутылках, элементах мебели и, конечно, в детских игрушках. Сегодняшние дети растут среди ярких пластиковых зверей, конструкторов и кукол, не подозревая, что весёлые цвета и формы могут быть далеко не такими безобидными, как кажутся.

Анна Моль

ЭкологияОбществоРоссия Иркутск Красноярск

8313

07.05.2025

Весна в реке Кая: вода пахнет химией, а власти — бездействием

Каждый иркутянин знает, где находится река Кая. Кто-то ездит мимо неё на работу, кто-то гуляет вдоль берега, кто-то живёт совсем рядом — в Маркова, Пушкино, Мельниково. И всё бы ничего, если бы в последние годы Кая не стала символом хронической экологической болезни.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаИркутск

8911

06.05.2025

Свалка у Енисея: кто превращает землю в помойку?

В стороне от шумной трассы, в неприметной низине недалеко от Енисея — глухое место, где редко ступает нога инспектора. И именно здесь, по хорошо отработанному сценарию, растёт новая свалка. Её почти не видно с дороги — если не знаешь, можно проехать мимо.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияКрасноярск

7718

06.05.2025

Забор, техника и молчание: жители Култука возмущены строительством на берегу Байкала

В посёлке Култук, на юго-западном берегу Байкала, снова неспокойно. Там, где раньше люди свободно ездили к воде, гуляли, загорали и купались, теперь стоит бетонный забор. Трёхметровые плиты заграждают проезд к берегу, рабочие роют болотину, гудят КАМАЗы, проведено электричество — стройка идёт вовсю.

Анна Моль

ЭкологияОбществоСкандалыИркутск Байкал

14379

05.05.2025

Инсайд. Нелегальное захоронение шпал вдоль БАМа

Ранее мы писали о том, как Котов, будучи руководителем ПМС303, инициировал замену шпал на участке между станциями Хани и Кичера. Эти шпалы, пропитанные креозотом и представляющие опасность для экологии, должны были быть утилизированы.

Фокс Смит

ЭкологияСкандалыБурятия Байкал

9634

04.05.2025

Сердце Сибири под прицелом науки: итоги викторины Бабра

Байкал находится под пристальным вниманием научного сообщества. В изучении этого природного феномена участвуют ведущие научные институты со всего мира, каждый из которых вносит свой вклад в понимание особенностей самого глубокого озера планеты. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБурятия Иркутск Байкал

10456

03.05.2025

Лица Сибири

Зырянов Владислав

Абдулина Роза

Лапшин Юрий

Медко Антон

Таевский Борис

Снарский Александр

Богатырев Павел

Ермаченко Михаил

Зубков Александр

Шершнев Денис