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.net/?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"

Мусора меньше не стало, а виноваты — вы: как власти Красноярского края отчитались о свалках в Солонцах

В Красноярском крае продолжается затяжной мусорный кризис. В этот раз под ударом оказался посёлок Солонцы. Министр экологии Владимир Часовитин в своём телеграм-канале попытался объяснить, почему улицы завалены отходами, и как власти якобы решают эту проблему.

Анна Моль

ЭкологияЖКХЭкономика и бизнесКрасноярск

1634

01.07.2025

Телеграм Бурятии за неделю: уголовные очистные, арестованный эколог и призраки прошлого

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в бурятском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 23 по 30 июня включительно. Кадры из прошлого В правительстве Бурятии вновь запахло кадровыми перестановками.

Виктор Кулагин

ЭкологияПолитикаСкандалыБурятия Байкал

3651

30.06.2025

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

5428

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

4992

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

8885

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

5777

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

9737

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

5735

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

4882

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

14254

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

19660

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

9018

20.06.2025

Лица Сибири

Моисеев Денис

Рыжкин Денис

Болотов Руслан

Власенко Татьяна

Хохряков Евгений

Дорофеев Владимир

Федоровский Игорь

Доржиева Ирина

Грачев Иван

Сенин Владимир