Ученые случайно улучшили фермент, расщепляющий пластик.

83

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

Британским исследователям удалось случайно улучшить природный фермент — ПЭТазу, которая прекрасно расщепляет отходы пластика. Это может помочь решить глобальный кризис, связанный с пластиковым загрязнением.

ПЭТ — Поли (этилентерефталат) представляет собой полимер, используемый в больших масштабах для производства бутылок для напитков. В дикой природе он разлагается в течение сотен лет. В мире каждую минуту продается около миллиона пластиковых бутылок. Большинство из них попадают на свалки. Многое попадает в океаны, где они создают огромные мусорные острова и загрязняют даже самые отдаленные районы. Они также наносят вред морским организмам и, возможно, людям, которые их потребляют.

В течение многих лет ведется поиск эффективного метода решения проблемы просроченных пластиковых отходов. В 2016 году на свалке в Японии была обнаружена бактерия Ideonella sakaiensis , которая способна метаболизировать поли (этилентерефталат). Использует пластик в качестве основного источника энергии. Хотя известно, что другие организмы расщепляют ПЭТ, такие как Fusarium solani или Aspergillus oryzae , оказалось, что фермент PETase, продуцируемый Ideonella sakaiensis, делает это быстрее всего.

Теперь ученым удалось улучшить работу фермента. Модифицированная PETase может начать разрушать пластик всего за несколько дней. Это может революционизировать процесс переработки, позволяя более эффективно повторно использовать пластмассы.

Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале «Известия Национальной академии наук», началось с определения точной структуры фермента, продуцируемого японской бактерией. Ученые использовали интенсивный рентгеновский луч, который может выявить отдельные атомы.

Эти анализы также смотрели на то, как эволюционировал фермент PETase. Во время испытаний ученые случайно сделали фермент еще лучше при расщеплении ПЭТ. — Мы обнаружили, что улучшили фермент, что немного шокировало. Это большое открытие, потому что оно говорит нам, что фермент еще не оптимизирован. Мы улучшили его производительность примерно на 20 процентов. — сказал профессор Джон МакГиан из Университета Портсмута, который руководил исследованиями.

Но ученые говорят, что это действие фермента может быть ускорено еще больше. Это может стать экономически эффективным крупномасштабным процессом. «Мы надеемся, что сможем использовать этот фермент, чтобы превратить этот пластик в его исходные компоненты», — объяснил МакГиан.

— ПЭТ чрезвычайно устойчив к деградации. Это один из тех замечательных материалов, который был создан слишком хорошо », — отметил Макгиан.

Всего 14 процентов все производство пластиковых бутылок перерабатывается. Однако в настоящее время даже эти бутылки можно превратить только в одежду, обувь или коврики. Новый фермент демонстрирует другой способ переработки прозрачных пластиковых бутылок. Благодаря этому их можно будет преобразовать в компоненты, из которых они были созданы.

— Нефть дешева, поэтому производство ПЭТ тоже дешево. Производителям легче производить больше продукции такого типа, чем пытаться утилизировать ее. Однако здесь есть социальный фактор. Социальное восприятие меняется, и компании начинают задумываться о том, как правильно обрабатывать отходы », — подчеркнул исследователь.

Источник: The Guardian , фото: Макс Пиксель