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

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра 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"

Вторжение горностаевой моли: Иркутск вступает в новый этап борьбы с вредителем

Летом 2024 года в Иркутске развернулась масштабная кампания по борьбе с одним из самых серьезных вредителей – горностаевой молью. На этот раз основная ответственность за обработку зеленых зон от этого опасного насекомого возложена на муниципалитет.

Анна Моль

ЭкологияОбществоИркутск

4324

11.06.2024

Первомайский сквер разрушен. На очереди «Берёзовая роща»

В Новосибирске мэрия запустила опрос по реконструкции парка «Берёзовая роща». Власти приглашают жителей принять участие и рассказать, каким бы они хотели видеть своё любимое место.

Адриан Орлов

ЭкологияОбществоОфициозНовосибирск

4386

10.06.2024

Витаминный прорыв: как дикорастущие яблони Сибири меняют подход к селекции

Суровые сибирские морозы и короткое лето — не самые подходящие условия для выращивания вкусных и полезных яблок. Тем не менее исследователи из Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН в Иркутске уверены, что дикорастущие яблони региона могут стать ключом к решению этой проблемы.

Анна Моль

ЭкологияЗдоровьеНаука и технологииИркутск

4626

10.06.2024

Экологический проект в Иркутской области: как регион решает проблему стеклянных отходов

В Иркутской области намерены создать крупную площадку для сбора стеклобоя. А сама переработка будет происходить в Новосибирске.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

6548

07.06.2024

Скандал с червями на всю страну: грязные водоёмы Гусиноозёрска снова в центре внимания

В Бурятии вновь заговорили о загрязнении воды в городе Гусиноозёрске. На днях местные жители отправили активистам видео, на котором видно, как в воде из-под крана появились непонятного вида насекомые, похожие на червей. Скандальный случай быстро облетел все российские СМИ.

Денис Большаков

ЭкологияЭкономика и бизнесОбществоБурятия

6802

07.06.2024

Гайд для красноярской администрации: как решить мусорную проблему

За первые пять месяцев 2024 года в Центральном районе Красноярска ликвидировали 79 несанкционированных свалок. Однако власти не предпринимают никаких действий для предотвращения образования новых свалок. Именно поэтому мусор на улице Березина пришлось убирать целых девять раз.

Наталья Брикоткина

ЭкологияПолитикаКрасноярск

6383

05.06.2024

Микропластиковая чума: от Байкала до организма человека

Последние годы ознаменовались тревожными открытиями ученых в области загрязнения окружающей среды. Исследования показывают, что микропластик обнаруживается повсюду – от озера Байкал до организма человека.

Анна Моль

ЭкологияЗдоровьеИркутск Байкал

9881

04.06.2024

Главная по борьбе с опустыниванием: экологические мероприятия 2026 года пройдут под эгидой Монголии

Монголия продолжает бороться с опустыниванием и привлекать к этой проблеме мировую общественность.

Денис Большаков

ЭкологияПолитикаОбществоМонголия

9751

03.06.2024

Таловские жемчужины: новый памятник природы в Прибайкалье

22 мая 2024 года Председатель правительства Иркутской области Константин Зайцев подписал постановление о создании в регионе новой особо охраняемой природной территории. Речь идет о так называемых Таловских озерах в районе города Слюдянки.

Анна Моль

ЭкологияБратья меньшиеИркутск Байкал

10453

25.05.2024

Иркутская область выбирает нового регионального оператора: мусорный кризис в Тайшете

В Иркутской области началась важная работа по выбору нового регионального оператора по вывозу мусора в северных районах региона. Это решение было принято правительством Иркутской области в связи с тем, что действующий оператор скоро лишится своей лицензии.

Анна Моль

ЭкологияЖКХЭкономика и бизнесИркутск

58530

22.05.2024

Проект «Устойчивые города Азии»: США окажут помощь Монголии в развитии столицы

Столица Монголии стремится стать одним из самых развитых и экологически чистых городов мира.

Денис Большаков

ЭкологияПолитикаЭкономика и бизнесМонголия

9737

20.05.2024

Переработка пластмасс в России растет быстрее экономики

За последний год объемы переработки пластмасс в России росли быстрее, чем вся экономика страны. Однако развитие этой отрасли столкнулось с новыми трудностями. Сказались санкции, нехватка собственного сырья и новые законы.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск Россия

12624

17.05.2024

Лица Сибири

Никаноров Олег

Кайнова Валентина

Гуробазаров Баян

Булакин Николай

Болонева Юлия

Скращук Владимир

Оленникова Мария

Заика Александр

Шарипова Ольга

Хамаганов Михаил