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:
newsbabr@gmail.com

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1654 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Экология"

Земля под вопросом: что на самом деле решил Конституционный суд по Прибайкальскому нацпарку

Конституционный суд РФ впервые официально признал: с правовым режимом сельхозземель внутри Прибайкальского национального парка всё не так просто.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаНедвижимостьИркутск Байкал

1071

30.06.2025

Красноярск по уши в мусоре: Шепелев правит, Часовитин кивает

Утро в Красноярске теперь начинается не с кофе, а с того, что ты выглядываешь в окно и видишь: мусор всё ещё здесь. Он не ушёл. Он остался. Как и вонь, как и крысы. Люди думали, что с забастовкой водителей 25 июня всё как-то разрулится. Что, как обычно, «замнут».

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесЖКХКрасноярск

3982

27.06.2025

Росатом. Байкальск. Усолье. 12 лет под видом очистки

Байкальск и Усолье-Сибирское много лет остаются центрами крупнейших экологических проблем страны. Но вместо ликвидации токсичного наследия — только техтуры и новые обещания. Байкал — не просто национальное достояние. Это лакмусовая бумажка всей экологической политики в России.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск Байкал

7793

26.06.2025

Мусор не вывозят, зарплаты режут: Красноярск расплачивается за лояльность к «РостТеху»

25 июня 2025 года Красноярск оказался перед лицом новой мусорной реальности — водители мусоровозов на левом берегу города отказались выходить в рейсы. Причина — снижение зарплаты. Формально — на 15 процентов. По факту — люди почувствовали это сразу: привычные 90 тысяч с премией превратились в 65.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесЖКХКрасноярск

4952

25.06.2025

Все умрут, а на Байкальском тракте останутся?

Уже сложно сказать, сколько раз продлевали срок эксплуатации полигона на пятом километре Александровского тракта, куда с 1963 года вывозят твердые бытовые отходы из Иркутска. Ну не везет столице Восточной Сибири с чиновничьими талантами, которые бы позволили хоть как-то решать проблему.

Георгий Булычев

ЭкологияПолитикаСкандалыИркутск

8254

24.06.2025

Второй удар по Енисею: топливо снова в реке, выводов по-прежнему нет

В Красноярском крае — новая экологическая катастрофа. Не прошло и двух недель с момента разлива дизельного топлива на Казачинских порогах, как в реку снова попали нефтепродукты. На том же участке. С тем же судном. По сути, при тех же обстоятельствах.

Анна Моль

ЭкологияМаразмТранспортКрасноярск

5019

24.06.2025

Чистый воздух — не для всех: Иркутская область идёт к отчёту с превышениями

До завершения первого этапа проекта «Чистый воздух» остается полтора года. В 12 городах страны, вошедших в программу, должны снизиться объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу как минимум на 20%. Сроки сжимаются.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесПолитикаИркутск

4204

24.06.2025

Экология в отпуске: мусорный коллапс в Красноярском крае

Красноярский край снова утыкается в стену, выстроенную из мусора, бюрократии и управленческой неразберихи. Свалки в пяти городах — Ачинске, Канске, Кодинске, Заозёрном и Большой Мурте — официально не могут принимать отходы по новым договорам.

Анна Моль

ЭкологияЖКХМаразмКрасноярск

13472

23.06.2025

"Томскнефть" и ТГАСУ: прорыв в канализации

Учёные Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) разработали инновационную технологию, которая значительно повышает эффективность канализационных очистных сооружений без необходимости их расширения или масштабной реконструкции.

Александра Рубинштейн

ЭкологияЭкономика и бизнесНаука и технологииТомск

18859

22.06.2025

Эн+, Рослесхоз и Правительство Иркутской области объединяют усилия для защиты лесов от пожаров

Важное соглашение было подписано на Петербургском международном экономическом форуме между российским энерго-металлургическим холдингом Эн+, Рослесхозом и Правительством Иркутской области.

Ярослава Грин

ЭкологияСобытияИркутск

8177

20.06.2025

Инсайд. Проклятый новосибирский мусор

Мусорная тема уже который год будоражит регион. Складывается впечатление, что все идет по замкнутому кругу: сначала объявляются грандиозные планы, которые довольно скоро сменяются разочарованием. Каждая новая инициатива на поверку оказывается ничем не лучше того, что было.

Ярослава Грин

ЭкологияНовосибирск

9050

19.06.2025

На краю пустыни: сможет ли Монголия остановить деградацию почв?

17 июня отмечался Всемирный день борьбы с опустыниванием и засухой. Засушливость, эрозия, пыльные бури уже давно вышли из формальных экологических докладов. Для половины поверхности планеты, в частности для Монголии опустынивание стало климатической катастрофой.

Есения Линней

ЭкологияПолитикаМонголия

7325

18.06.2025

Лица Сибири

Ружников Игорь

Лаптев Владимир

Масленникова Анна

Шагдаров Баир

Таевский Павел

Тен Сергей

Янчуковская Анна

Брилка Сергей

Дюндик Кирилл

Юмашев Евгений