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"

Иркутская область по уши в мусоре: кто виноват и что с этим делать

В Иркутской области снова не справляются с отходами. Несанкционированные свалки множатся быстрее, чем их успевают ликвидировать. А бюджеты муниципалитетов трещат по швам: на уборку мусора попросту не остаётся денег. Проблема касается не только отдалённых посёлков.

Анна Моль

ЭкологияОбществоЖКХИркутск

4981

12.06.2025

50 километров следа: что известно о разливе топлива на Енисее в Казачинском районе

Вечером 8 июня на одном из самых коварных участков Енисея — Казачинских порогах — произошло ЧП с судном Обь-Иртышского речного пароходства. Толкач с двумя баржами на борту наскочил на подводное препятствие и получил пробоину.

Анна Моль

ЭкологияТранспортРасследованияКрасноярск

16657

10.06.2025

Ядовитый дым Канска: как деревообрабатывающий завод «Торглес» годами отравлял воздух

Канск — небольшой город на востоке Красноярского края. В последние годы воздух здесь пах не древесиной, а гарью, от которой першит в горле и слезятся глаза. Жители долго пытались понять, что происходит. Стало ясно: в городе работал завод, который грубо нарушал экологические нормы.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесРасследованияКрасноярск

4748

09.06.2025

«Власти закрывают на это глаза», или Почему новосибирцы борются за редкие леса в Академгородке. Интервью Бабра

Леса в новосибирском Академгородке сейчас находятся под угрозой. Там, где законом запрещено капитальное строительство, планируют создать транспортно-пересадочный узел (ТПУ). Проект продвигается на высоком уровне в рамках программы «Академгородок 2.0».

Есения Линней

ЭкологияПолитикаБлагоустройствоНовосибирск

9603

07.06.2025

День эколога с привкусом хлорки: что происходит с очистными в Иркутской области

5 июня в России отмечается День эколога. В официальных поздравлениях звучат правильные слова: про заботу о природе, чистую воду, воздух и зелёные города. В школах рисуют плакаты, в соцсетях — фотографии берёз, волонтёры собирают мусор в мешки.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесЖКХИркутск Байкал

7450

05.06.2025

Каждый сам за себя: Иркутская область не может справиться с мусором

Весной 2025 года в деревне Горяшина, что под Иркутском, сотрудники Россельхознадзора провели выездную проверку. Цель — осмотр сельхозугодий. Но вместо обработанных полей обнаружили свалку. Никаких табличек, разрешений или ограждений. Просто куча мусора — строительные отходы вперемешку с бытовыми.

Анна Моль

ЭкологияЖКХОбществоИркутск

6969

04.06.2025

Цена золота — покой целого района: новый экологический конфликт Красноярского края

В Шушенском районе Красноярского края снова тревожно. И дело не в стихийных бедствиях, не в проблемах с инфраструктурой и не в нехватке врачей, о чём обычно говорят в селе. Люди здесь боятся за свою землю, воду, воздух и за свои дома.

Анна Моль

ЭкологияОбществоЭкономика и бизнесКрасноярск

6442

02.06.2025

Котёл по заявке: как в Красноярске пытаются перейти на «чистый воздух» и что из этого выходит

В Красноярске снова берутся за уголь. Точнее, за то, чтобы от него отказаться — хотя бы частично. С начала мая в частных домах начали устанавливать автоматические твердотопливные котлы. Их везут на улицы Фурманова, Сосновского, Уланова, Дружбы, Делегатскую и другие.

Анна Моль

ЭкологияЖКХЭкономика и бизнесКрасноярск

8871

29.05.2025

Лес защищаем, а он горит: парадоксы "зеленого лидерства" Иркутской области

Иркутская область — вторая в стране по увеличению площадей защитных лесов. В 2024 году в регионе таких лесов стало больше на 234 тысячи гектаров. Рослесхоз рапортует: нарастили, укрепили, защитили. Общая площадь этих территорий — 17,2 миллиона гектаров. Сплошные рубки здесь под запретом.

Анна Моль

ЭкологияИркутск

9395

28.05.2025

Полмиллиарда на ветер: Красноярск требует вернуть деньги за сорванный экологический проект

В Красноярске разгорается конфликт между администрацией города и подрядчиком, который должен был сделать воздух чище, а вместо этого оказался в центре судебного разбирательства.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияЭкономика и бизнесКрасноярск

9258

27.05.2025

Свалка возвращается: под Железногорском снова тонны мусора и миллионы в никуда

Осенью 2024 года под Железногорском, в Красноярском крае, наконец-то расчистили большую стихийную свалку. Это было похоже на маленькую победу: несколько сотен кубометров мусора, строительного хлама, старых шин, садового барахла вывезли с глаз долой.

Анна Моль

ЭкологияОбществоЖКХКрасноярск

11209

23.05.2025

Справочник вместо контроля: как РЭО упростил себе жизнь и зачем к этому подключили медицину

С 1 июля 2025 года медицинские отходы класса А — это, напомним, бинты, упаковки, одноразовые халаты и прочий относительно «безобидный» мусор из больниц — официально переходят в категорию твёрдых коммунальных отходов (ТКО).

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

10322

22.05.2025

Лица Сибири

Пономарёв Алексей

Антоненко Александр

Мезенин Сергей

Свиркина Светлана

Баярбаатарын Болор

Жарий Дмитрий

Гришин Сергей

Захаров Владимир

Баловнев Алексей

Шипицин Кирилл