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.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"

Енисей течёт сквозь нефть: суд велел убрать «масляное пятно»

Енисей снова всплыл в повестке — на этот раз буквально. Масляное пятно, которое годами растекается по воде в районе Октябрьского моста, оказалось не просто сезонной аномалией или следствием несанкционированных сливов.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияКрасноярск

3059

29.04.2025

Запах халатности: как Вихоревку накрывает мусорная волна

В Братском районе Иркутской области разворачивается история, которая вполне могла бы стать примером, как не стоит управлять отходами. На первый взгляд, причина проста: у единственного полигона твёрдых бытовых отходов в городе Вихоревке истёк срок действия лицензии.

Анна Моль

ЭкологияЖКХПолитикаИркутск

3925

28.04.2025

Варварство. Улица Урицкого не зазеленеет

Мэрия Новосибирска из всех сил пытается убедить горожан в том, что улица Урицкого всё же зазеленеет. В прошлом году администрация высадила более 900 кустарников и деревьев. Вот только этот «широкий» жест обошёлся слишком дорого. Перед тем как посадить саженцы, мэрия уничтожила 200 взрослых деревьев.

Адриан Орлов

ЭкологияПолитикаНовосибирск

4992

24.04.2025

Байкал на грани: как озеро борется за выживание в 2025

Байкал — озеро, которое знают во всем мире. Самое глубокое, самое чистое, с 20% всей пресной воды планеты. Его снимали в фильмах, о нём писали поэты, его берегами восхищаются туристы. Но в последние годы Байкал стал героем совсем другой истории — тревожной, запутанной, порой абсурдной.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесТуризмИркутск Байкал Бурятия

7451

23.04.2025

Экологи разобрали, почему «Чистый воздух» не работает в Красноярске

На первый взгляд кажется, что в Красноярске наконец-то стало легче дышать. За окном весна 2025 года, и некоторые показатели загрязнения, если судить по данным, действительно снизились.

Анна Моль

ЭкологияЗдоровьеНаука и технологииКрасноярск

6297

22.04.2025

Разлили, слили, забыли: как Красноярье тонет в токсинах

В Красноярском крае очередной нефтеразлив. Очередной слив неочищенных сточных вод. Очередное «мы разберёмся». И — как обычно — никакой реальной ответственности. Что-то подсказывает: разбираться никто не собирается. Потому что, похоже, всех всё устраивает. Кроме природы, конечно.

Анна Моль

ЭкологияРасследованияКрасноярск

5740

21.04.2025

Микроскопический страж Байкала: итоги викторины Бабра

Этот планктонный рачок-фильтратор питается, фильтруя воду через специально устроенный ротовой аппарат и потребляя находящиеся там мелкие организмы. На ротовых щетинках остаются мельчайшие водоросли и даже бактерии, а чистая вода возвращается в Байкал. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБайкал Бурятия

18498

20.04.2025

Красноярск по уши в мусоре. Что происходит с полигоном «Автоспецбаза» и почему всем стоит насторожиться

Есть места, о которых жители города предпочитают не вспоминать. Полигон «Автоспецбаза» — из таких. Он где-то там, за чертой Красноярска, в Емельяновском районе, и кажется, будто мусор просто исчезает, стоит только вынести пакет к контейнеру.

Анна Моль

ЭкологияЖКХКрасноярск

7949

18.04.2025

Электробусы в Красноярске: дорого, громко, но без толку

Электробусы в Красноярске должны были стать символом экологического прорыва. Потратили на них полмиллиарда рублей, а едут они по одному маршруту — из Северного в Тихие Зори.

Анна Моль

ЭкологияТранспортЭкономика и бизнесКрасноярск

6884

17.04.2025

Свалки Иркутской области: субботник и миллиардные последствия

Свалки появляются не сами по себе. Это не природное явление вроде дождя или пыльной бури. Свалка — результат чьей-то лени, безответственности или «авось пронесёт». И теперь Иркутская область расхлёбывает последствия: причём буквально на миллиарды рублей.

Анна Моль

ЭкологияОбществоИркутск Байкал

8418

16.04.2025

Кремль вспомнил про ЮНЕСКО: как Сергей Лавров однажды за Байкал заступился

Изменение ФЗ «Об охране озера Байкал» остаётся одним из самых сложных вопросов на повестке, разделивших людей на два лагеря: за и против. Правительство Бурятии не первый год активно лоббирует поправки в закон, которые, по мнению многих экспертов, могут нанести непоправимый ущерб экосистеме озера.

Есения Линней

ЭкологияПолитикаЭкономика и бизнесБурятия Байкал Монголия

9598

15.04.2025

Новые рамки уровня воды в Байкале: зачем это нужно и что изменится

В апреле 2025 года председатель правительства Михаил Мишустин подписал постановление, определяющее новый диапазон колебаний уровня воды в Байкале на ближайшие три года. Теперь уровень воды в озере в 2025–2027 годах должен находиться в пределах от 456 до 457 метров по тихоокеанской системе высот.

Анна Моль

ЭкологияГеоИркутск Байкал

9876

15.04.2025

Лица Сибири

Смирнов Александр

Савин Александр

Зырянова Татьяна

Почекунин Валерий

Никитин Евгений

Семенов Дмитрий

Воронин Александр

Афонин Юрий

Иовлев Владимир

Курбатова Татьяна