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.info/?IDE=228318

bytes: 3369 / 3040

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"

Мусорный кризис в Тайшете: как избежать штрафов и решить проблему?

Ситуация с вывозом твердых коммунальных отходов в Тайшете вызывает серьезное беспокойство. Город столкнулся с мусорным кризисом, который длится уже несколько месяцев. Главной причиной стал конфликт между администрацией города и региональным оператором, занимающимся вывозом отходов.

Анна Моль

ЭкологияЖКХИркутск

4097

22.11.2024

2,5 миллиарда на паузе: что мешает ликвидировать накопленный вред?

Сохранение окружающей среды требует не только строгого контроля, но и значительных финансовых вложений. Для реализации природоохранных мероприятий, особенно связанных с ликвидацией объектов накопленного экологического вреда, часто требуется перераспределение бюджетных средств.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

4886

22.11.2024

Чёрные лесорубы побеждают: что происходит в лесах Иркутской области

Незаконные вырубки лесов стали настоящим бичом для Иркутской области. И в этом контексте власти не устают рапортовать об успехах в лесовосстановлении.

Анна Моль

ЭкологияИркутск

6548

20.11.2024

Промышленный вылов омуля: есть ли будущее у Байкала?

Снова разговоры о промышленном вылове омуля. Чиновники заявляют, что перспективы хорошие, осталось только организовать рыбопромысловые участки. Но, честно говоря, это звучит как издевательство. Омуль, главная рыба Байкала, и так на грани выживания.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск Бурятия Байкал

6768

18.11.2024

Расплескалась чернота… «Томскнефть» опять нанесла ущерб природе

Департамент охотничьего и рыбного хозяйства Томской области выявил нарушения со стороны «Томскнефти». Фирма вновь попалась на разливе «чёрного золота». Под угрозой оказались животные. Об этом и не только – в материале Бабра.

Андрей Игнатьев

ЭкологияЭкономика и бизнесТомск

5879

14.11.2024

Ртуть в 100 раз выше нормы: Усольехимпром – долгострой экологической катастрофы

Когда-то «Усольехимпром» был флагманом химической промышленности, а сегодня его токсичное наследие стало символом бесконечного потока обещаний, растущих бюджетов и коррупции. Прошло более 30 лет с тех пор, как этот гигант превратился в одну из самых опасных экологических зон России.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

9311

14.11.2024

Ущерб природе Саган-Хушуна: «Заповедное Прибайкалье» продолжает игнорировать экологию

На Ольхоне разгорелся конфликт вокруг строительства подвесных мостов на мысе Саган-Хушун. Этот священный для местных жителей объект оказался в центре противостояния между защитниками природы и культурного наследия и инициаторами проекта.

Анна Моль

ЭкологияТуризмЭкономика и бизнесИркутск Байкал

16908

13.11.2024

В Томске избран новый «мусорный король». Статус регионального оператора отдадут «АБФ Логистик»

Наконец место «Спецавтохозяйства» в Томске и Томском районе отдали другой организации. 6 ноября 2024 года стало известно о том, что новым региональным оператором по вывозу твёрдых коммунальных отходов в седьмой зоне станет ООО «АБФ Логистик».

Андрей Тихонов

ЭкологияЭкономика и бизнесСкандалыТомск

7878

12.11.2024

Росатом и БЦБК: когда освоение бюджета важнее экологии

Байкальск когда-то символизировал торжество промышленного прогресса над природными ограничениями. Но сегодня он – яркий пример того, как попытка извлечь выгоду любой ценой может обернуться экологической и социальной катастрофой.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск Байкал

8452

12.11.2024

Итоги викторины Бабра: Заповедник ЮНЕСКО в Красноярском крае

В список Всемирного наследия ЮНЕСКО включён один из заповедников Красноярского края. Он играет ключевую роль в сохранении уникальной экосистемы региона. Именно на знание этого заповедника Бабр провел викторину среди своих читателей в телеграм-канале «Красноярск. Бабр. Дальше некуда» (@kras_24).

Денис Большаков

ЭкологияКрасноярск

7812

08.11.2024

«Не дышится!» – иркутяне снова жалуются на едкие выбросы в Первомайском районе

В Иркутске жители Первомайского вновь обеспокоены проблемой загрязнения воздуха. 1 ноября 2024 года горожане сообщили о неприятных запахах и едких выбросах, которые буквально повисли в воздухе над районом.

Анна Моль

ЭкологияИркутск

11291

05.11.2024

Свалка на берегу Байкала: провальная рекультивация. Фоторепортаж Бабра

В Центральной экологической зоне (ЦЭЗ) Байкала, буквально в паре километрах от озера, на протяжении нескольких лет разрасталась свалка бытовых и промышленных отходов. Объем свалки оценивается в 40 тысяч кубометров, а ее площадь составляет пять гектаров.

Екатерина Вильмс

ЭкологияЭкономика и бизнесПолитикаБурятия Байкал

9930

31.10.2024

Лица Сибири

Торопкин Максим

Виноградов Борис

Ежова Ирина

Кокорин Александр

Никонова Алла

Мамаджанов Константин

Малышенко Виктор

Крутиян Лариса

Монахов Евгений

Намсараев Намсарай