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.com/?IDE=228318

bytes: 3369 / 3040

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1519 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Экология"

На СХК научат предотвращать опасность от "безопасного" топлива

В Северске на базе Сибирского химического комбината (СХК) завершились двухдневные по ликвидации пожара на поезде со спецгрузом и дезактивации зараженной территории.

Соня Совушкина

ЭкологияСобытияОбществоТомск

1428

30.06.2022

Выборы и пустыня Гоби - главные враги озеленения Монголии

В 2021 году президент Монголии У.Хурэлсух запустил национальный проект по посадке одного миллиарда деревьев к 2030 году по всей стране. При этом ряд аймаков давно ведут программы по озеленению на местном уровне, а подобные масштабные проекты нередко остаются незаконченными из-за выборов. У.

Денис Большаков

ЭкологияПолитикаОбществоМонголия

1661

30.06.2022

Как дела на «Усольехимпроме»?

В конце июня 2022-го года прошло комплексное совещание по вопросам устранения загрязнения окружающей среды в Усолье-Сибирском под присмотром зампредседателя правительства РФ Виктории Абрамченко. Ответ на главный вопрос – будут ли ликвидированы ртутные отходы до марта 2023 год – скорее всего, нет.

Миша Ковальски

ЭкологияИркутск

2791

30.06.2022

Концентрация микропластика в Байкале за год увеличилась на треть: чем это опасно и что делать

Великий и многострадальный Байкал требует решения теперь уже насущной проблемы – загрязнение микропластиком. Состояние пока ещё чистейшего озера в мире с каждым днём всё более и более усугубляется. Для микропластика, который во всё больших объемах находят в озере, характерна повсеместность.

Соня Ломачевская

ЭкологияТуризмЭкономика и бизнесБайкал Иркутск Бурятия

2684

29.06.2022

Утечка радиоактивных отходов: «Росатом» «загадил» ручей под Новосибирском

«Росатом» больше двадцати лет не может разобраться с хвостохранилищем новосибирского завода химконцентратов. Несмотря на уверения госкорпорации в заботе о здоровье населения, радиоактивные отходы из могильника продолжают утекать в безымянный ручей.

Ян Вернер

ЭкологияЭкономика и бизнесРасследованияНовосибирск Россия

12261

29.06.2022

В Бурятии теленок утонул в нефти: «Кто еще попадет в смертельную западню?»

В Хоронхое теленок провалился в яму с гудроном, которая находится рядом с пастбищем еще с советских времен. Спойлер: животное успели спасти. Но скот ежегодно гибнет в этом токсичном месиве. Чьих рук эта яма, и куда смотрят районные власти? Автор: Алёна Штерн Фото из альбома"Бурятия.

Есения Линней

ЭкологияОбществоБурятия

3625

27.06.2022

ВЭБ.РФ: застроить Байкал надо быстрее

Из Байкальска хотят сделать экогород. Верится в это создание мало, но раз наказали, то надо делать. Ответственным назначена госкорпорация ВЭБ. РЭФ. В середине июня 2022-го года организация обратилась к заместителю председателя правительства РФ Виктории Абрамченко с интересным предложением.

Миша Ковальски

ЭкологияТуризмЭкономика и бизнесИркутск

3843

27.06.2022

Учёные оценили объём микропластика в воздухе по паутине на остановках

Тема пластикового загрязнения интересует учёных по всему миру. Особенно актуально изучение микропластиковых частиц. Напомним, что они уже найдены в Байкале, на Эвересте, в Арктике, в Марианской впадине.

Миша Ковальски

ЭкологияНаука и технологииМир

4383

25.06.2022

"Сохранить природное наследие": в Монголии открылся Центр лесных генетических ресурсов

Президент Монголии У. Хурэлсух 21 июня принял участие в церемонии открытия первого в стране Центра лесных генетических ресурсов, построенный государственной компанией “Эрдэнэт Майнинг Корпорейшн”. По официальной информации, центр “Эрдэнэт” имеет хранилище вместимостью в тысячу тонн семян.

Денис Большаков

ЭкологияПолитикаОбществоМонголия

2464

23.06.2022

Иркутская область – отстающий по экологии регион

Опубликован «Национальный экологический рейтинг» регионов России по итогам весны 2022 года. Таблица формируется общественной экологической организацией «Зелёный патруль» с 2008 года и публикуется в конце каждого квартала.

Миша Ковальски

ЭкологияИркутск

4223

23.06.2022

Байкальск – визитка России. Лафа закончилась, Росатом и ВЭБ, не подведите

Владимир Путин подстегнул Росатом и ВЭБ.РФ в вопросе облагораживания Байкальска и обезвреживания БЦБК, что свидетельствует о том, что корпорациям не удастся красиво «съехать» с ликвидации отходов и строительства Нью-Байкальска.

Роман Русских

ЭкологияОфициозРасследованияБайкал Россия Иркутск

12579

23.06.2022

Официально островитяне: теперь на Ольхоне можно жить

В июне 2022-го года произошло то, чего многие ждали более 30 лет. Границы населённых пунктов острова Ольхон внесли в Единый государственный реестр недвижимости. Об этом 21 июня 2022 года сообщает пресс-служба Управления Росреестра по Иркутской области.

Миша Ковальски

ЭкологияОбществоИркутск Байкал

6833

22.06.2022

Лица Сибири

Корк Бертольд

Середкин Виктор

Лесовой Виктор

Амагыров Валерий

Перетолчин Виталий

Козырев Евгений

Карасев Михаил

Свидерек Кшиштоф

Дронова Ксения

Гринберг Игорь