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"

«Зловоние, мусор и бесконечные отписки»: в Иркутске и области не справляются со свалками

Иркутская область всё глубже погружается в мусорную яму — и речь не только об ощущении безысходности. В селе Максимовщина Иркутского района прямо в водоёмы сбрасывают остатки животных: кишки, шкуры, обрезки, которые гниют под солнцем и заражают воду.

Анна Моль

ЭкологияЖКХИркутск

724

21.05.2025

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

4209

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

4349

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

7562

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

5225

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

4710

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

14199

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

8390

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

8980

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

7809

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

14449

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

9709

04.05.2025

Лица Сибири

Каминский Вячеслав

Люстрицкий Дмитрий

Мезенцев Дмитрий Федорович

Титенков Игорь

Касьянова Ирина

Загерсон Виктор

Мадасов Игорь

Сокол Сергей

Зубакин Семен

Шахназаров Виталий