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://www.babr24.info/?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"

Непрошенные гости Байкала: итоги викторины Бабра

Бабр не раз рассказывал читателям об удивительных эндемиках Байкала – организмах, которые обитают исключительно в озере и нигде больше. Но есть и такие виды, которые попали в водоём случайно и теперь вредят его экосистеме. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБайкал Бурятия Иркутск

851

29.07.2025

Иркутские леса в 2025 году: когда посадки не перекрывают катастрофу

В Иркутской области всё ещё горят леса, развиваются очаги вредителей, а прогнозы на второе полугодие — далеко не оптимистичные.

Анна Моль

ЭкологияГеоИркутск

2892

29.07.2025

Железногорск без жидких РАО. Что стоит за запуском нового модуля переработки ядерного топлива

В Железногорске Красноярского края запустили промышленный модуль переработки отработавшего ядерного топлива — без образования жидких радиоактивных отходов. Звучит как прорыв, и в известном смысле это действительно так.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

2756

28.07.2025

Когда отчёты расходятся с реальностью: как живёт Иркутская область с мусором, запахом и пылью

На этой неделе в Иркутской области подвели итоги года. Министры один за другим отчитывались о проделанной работе. В зале — слайды, таблицы, проценты. Министр природных ресурсов и экологии Светлана Трофимова с удовлетворением сообщила: по всем ключевым экологическим показателям есть прогресс.

Анна Моль

ЭкологияЖКХПолитикаИркутск

6198

25.07.2025

Защитить нельзя уничтожить: Сергей Тен и закон «Об охране озера Байкал»

Если бы работа межфракционной группы «Байкал», возглавляемой депутатом Госдумы Сергеем Теном, оценивалась по количеству заседаний и фотоотчетов, ее можно было бы назвать образцовой. Но когда речь заходит о реальных действиях по защите уникального озера, картина оказывается удручающей.

Лилия Войнич

ЭкологияОбществоПолитикаИркутск Байкал

8098

24.07.2025

Нейросеть следит за мусором, «РостТех» — за тарифами, а красноярцы — за бардаком

В Красноярске за мусором теперь следит искусственный интеллект. На шести проблемных контейнерных площадках — в Солонцах, на правом и левом берегах города — появились «умные» камеры.

Анна Моль

ЭкологияЖКХЭкономика и бизнесКрасноярск

6803

24.07.2025

Микропластиковая чума 3.0. Байкал, сети, продукты и пластиковые пакеты за 9.99

Микропластик перестал быть темой научных журналов. Он везде: в воде, в воздухе, в еде, в организме человека. Его находят в Байкале, в Ангаре, в замёрзших озёрах Якутии, в организме новорождённых и в сердечной ткани взрослых.

Анна Моль

ЭкологияНаука и технологииЗдоровьеИркутск Россия Байкал

7835

23.07.2025

«Свинарник под каждым кустом»: почему Иркутск захлёбывается в мусоре

В Иркутске за полгода убрали больше 1800 несанкционированных свалок. Почти семь тысяч тонн мусора вывезли из дворов, лесов и с обочин. Работы ведутся по контрактам — с подрядчиками, управляющими компаниями, но, как ни странно, город чище не становится.

Анна Моль

ЭкологияОбществоЖКХИркутск

7712

23.07.2025

Мусорные контейнеры, шины и уголовные дела. Как Ирбейский район оказался в центре громкой истории

Контейнеры должны были появиться в шести сельсоветах Ирбейского района Красноярского края. Их заказали по муниципальному контракту ещё в октябре 2021 года.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесРасследованияКрасноярск

5865

22.07.2025

«Убедите нас, что всё хорошо». Как Минэкологии Красноярского края хочет покупать телевизионные сюжеты

7 июля на сайте госзакупок появилась заявка с формулировкой, которая звучит почти невинно: «Создание и размещение информационных материалов о деятельности в области обращения с отходами на телеканале, вещающем на территории Красноярского края». Начальная цена — 733 тысячи рублей.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаЖКХКрасноярск

6337

21.07.2025

Гектары под навозом: как загрязняют земли в Иркутской области и не отвечают за это

Про Усолье-Сибирское сегодня знает каждый, кто хоть раз интересовался экологией в России. Мы уже писали, как вместо ликвидации загрязнений на месте бывшего «Усольехимпрома» площадь нефтяных линз под землёй только растёт.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияИркутск

8121

21.07.2025

Телеграм Бурятии за неделю: Байкал под нож, страшилки Игоря Сизова и сомнительный ремонт Александровского сада

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в бурятском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 14 по 21 июля включительно. Поправки вслепую В Госдуме снова обсудили, как «улучшить» закон об охране Байкала.

Есения Линней

ЭкологияОбразованиеБлагоустройствоБурятия

8914

21.07.2025

Лица Сибири

Доржиева Ирина

Буханцов Владимир

Воронов Яков

Букрей Юлия

Шахназаров Виталий

Семенов Евгений

Шкуропат Юрий

Бардалеев Александр

Варфоломеев Александр Михайлович

Чайкисова Анастасия