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

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра 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"

Байкал под цифровым присмотром: грант на создание интеллектуальной платформы мониторинга

В марте 2024 года Министерство науки и высшего образования России определило 50 победителей конкурса на проведение крупных научных проектов. Среди них оказался иркутский Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова Сибирского отделения РАН.

Анна Моль

ЭкологияНаука и технологииГеоИркутск Байкал

2042

03.05.2024

Директор The Nature Conservancy: «Программа "Вечная Монголия" демонстрирует стремление страны защитить природу»

В апреле 2024 года Монголия и международная экологическая организация The Nature Conservancy подписали крупнейшее в Азии соглашение по климатическому финансированию. Директор The Nature Conservancy по финансированию программ охраны природы Райан Бидвелл раскрыл подробности об этом соглашении.

Денис Большаков

ЭкологияПолитикаОбществоМонголия

3250

02.05.2024

Власти Иркутска бездействуют, пока река Кая превращается в сточную канаву

24 апреля 2024 года жителей Иркутска попросили не использовать воду из реки Кая. Согласно сообщению администрации города, специалисты провели отбор проб воды и выявили превышение допустимой концентрации молибдена. Ни у кого не возникло дежавю?

Анна Моль

ЭкологияЗдоровьеОбществоИркутск

7894

26.04.2024

БЦБК: жирная точка в истории утилизации

Не остался незамеченным визит вице-премьера Российской Федерации Виктории Абрамченко в Иркутскую область, который состоялся в минувший вторник 23 апреля.

Лилия Войнич

ЭкологияЭкономика и бизнесПолитикаИркутск

20509

26.04.2024

Проект «Вечная Монголия»: Улан-Батор подписал крупнейшее в Азии соглашение по климатическому финансированию

Правительство Монголии и коалиция партнеров во главе с международной экологической организацией The Nature Conservancy 21 апреля подписали соглашение о совместном финансировании программы «Вечная Монголия», которая позволит сохранить природные пастбища страны.

Денис Большаков

ЭкологияПолитикаОбществоМонголия

6663

23.04.2024

Заболачивание Иркутска. В Ангару сливают канализационные отходы?

В редакцию Бабра обратился житель Иркутска с жалобой о сливе отходов в Ангару. Видео вызвало серьезное беспокойство. На записи запечатлено, как в районе Верхней Набережной сливаются зеленоватые жидкости, напоминающие канализационные отходы.

Анна Моль

ЭкологияЖКХЗдоровьеИркутск

13644

19.04.2024

Иркутская область: вызовы и возможности в эко-технологиях

В свете недавних исследований, проведенных Центром конъюнктурных исследований Института статистических исследований и экономики знаний, стало ясно, что Иркутская область, как и некоторые другие регионы, испытывает сложности в интеграции эко-технологий в промышленность.

Анна Моль

ЭкологияНаука и технологииЭкономика и бизнесИркутск

9604

18.04.2024

В поисках экологической гармонии: увеличение нарушений и возможные шаги

С каждым годом становится все более очевидным, что проблемы окружающей среды требуют серьезного внимания и действий. Росприроднадзор (федеральная служба по надзору за использованием и охраной природных ресурсов) отмечает увеличение числа выявленных нарушений в области экологии.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаБратья меньшиеИркутск

9443

16.04.2024

В РФ увеличат объем переработки пластиковых бутылок. Для чего нужны фандоматы?

Объем переработки пластиковых бутылок в России планируется значительно увеличить с помощью фандоматов в 2024 году. Расскажем о фандоматах и для чего они нужны. В настоящее время в России установлено около 507 фандоматов, но планируется увеличить их количество до 2,5 тысячи к концу 2024 года.

Анна Моль

ЭкологияОбществоИркутск

9764

10.04.2024

Новый законопроект: кто будет отвечать за выявление и ликвидацию свалок?

Проблема нелегальных свалок является серьезной экологической проблемой в Иркутской области и других регионах. Они представляют угрозу для окружающей среды, здоровья людей и животных.

Анна Моль

ЭкологияПолитикаИркутск

12601

06.04.2024

«Вода для мира»: вклад Монголии в устойчивое водопользование

Загрязнение и дефицит пресной воды, строительство водохранилищ и работа Монголии над сохранением водных ресурсов страны. Эти и другие темы обсудило с начальником Управления водными ресурсами З.Батбаяром местное информационное агентство.

Есения Линней

ЭкологияПолитикаЭкономика и бизнесМонголия

12743

05.04.2024

Почему туризм на Байкале в опасности? Минэкономразвития под огнем критики

Депутаты Госдумы выразили неудовлетворение работой Министерства экономического развития России по развитию туризма на Байкале.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесПолитикаИркутск Байкал

16216

05.04.2024

Лица Сибири

Кузнецов Олег

Кибанов Михаил

Шахназаров Виталий

Желнеев Алексей

Горюнов Константин

Соболев Василий

Цветкова Людмила

Скворцов Вадим

Брилка Сергей

Леонов Сергей