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"

Очередной участок Красноярска превращён в тайное хранилище отходов

Красноярцы уже привыкли к странным вещам, которые время от времени возникают на окраинах города. Но то, что появилось у самого въезда, удивило даже тех, кто давно ничему не удивляется. Прямо рядом со Стеллой Красноярск выросла огромная свалка.

Анна Моль

ЭкологияЭкономикаКрасноярск

4013

22.11.2025

Красноярская борьба с крысами. Депутатская идиллия против городской реальности

Если верить карточкам, которые распространяет депутат Илья Зайцев, Красноярск стоит буквально в шаге от победы над крысами. Достаточно включить службу 005, создать штаб, завести карту проблемных точек, герметизировать подвалы и поставить на каждый контейнер крышку.

Анна Моль

ЭкологияЖКХПолитикаКрасноярск

6495

21.11.2025

Красноярские компании и мусор: как бизнес превращает город в свалку

В Красноярском крае юридические лица обязаны заключать договоры на вывоз твердых коммунальных отходов с региональным оператором. На практике многие компании ищут пути сэкономить, обходя закон, и платить за это приходится жителям.

Анна Моль

ЭкологияЖКХКрасноярск

5750

20.11.2025

Лёд Байкала загрязнён: нефтепродукты и тяжёлые металлы выше нормы

На Байкале снова нашли то, что там точно не должно быть. Нефтепродукты и тяжёлые металлы — в концентрациях выше нормы.

Анна Моль

ЭкологияТуризмИркутск Байкал

5538

18.11.2025

Тайная география отходов: где на самом деле растут незаконные свалки вокруг Красноярска

Нелегальные свалки в Красноярске и окрестностях давно перестали быть случайностью. Это уже не разовые нарушения и не хаотичные кучи строительного мусора. Это система. Она работает уверенно, спокойно и, главное, — практически без сопротивления.

Анна Моль

ЭкологияКрасноярск

4572

17.11.2025

Байкальская нерпа под прицелом: что нашли учёные на Ушканьих островах?

В Бурятии продолжается масштабная программа по изучению байкальской нерпы.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБурятия Байкал

7193

16.11.2025

Экология по-красноярски: обещания, миллиарды и немного дежавю

В Красноярском крае снова пообещали решительно заняться экологией. На ближайшие три года на это выделяют 10 миллиардов рублей. Выглядит почти как спасение. Но жители региона уже не спешат радоваться. Слишком уж часто им обещали чистый воздух, переработку мусора и зелёные города.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

5513

14.11.2025

Мусорное дежавю под Ангарском. Как Иркутская область десять лет ждёт завод, который всё никак не построят

История с мусорным заводом под Ангарском похожа на бесконечный сериал: каждый сезон обещают развязку, но зрители снова получают то же самое. Проект обсуждают с 2017 года — и каждый раз, когда кажется, что стройка вот-вот начнётся, сроки сдвигаются.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

9141

13.11.2025

Превышение в 230 раз. Как золото превращает сибирские реки в грязь

В Красноярском крае снова нашли золото — но не там, где его искали. На этот раз оно осело в отчетах прокуратуры и протоколах лабораторных исследований. Артель старателей «Ангара-Север» заплатила почти восемь миллионов рублей за то, что превратила реку Ишимба в мутный поток технической жижи.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

7114

13.11.2025

Золотой архипелаг на севере Байкала: итоги викторины Бабра

Этот природный объект на севере Байкала представляет собой длинную песчаную косу, которая отделяет мелководный залив от основного водоёма. Его длина превышает десять километров, а ширина варьируется от 20 до 400 метров на отдельных участках.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБайкал Бурятия

6197

11.11.2025

Канск ждет мусорный обвал, и власти это знали заранее

Канск стоит на пороге мусорного кризиса, который многие предсказывали ещё неделю назад. Министерство экологии и министр Часовитин знали о надвигающейся проблеме ещё в пятницу. Но никаких мер принято не было. Теперь последствия накапливаются, и они уже не ограничиваются Канском.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесЖКХКрасноярск

6777

11.11.2025

Как Иркутская область пытается справиться с мусором и чем это оборачивается для региона

В Иркутской области снова обсуждают вопросы, связанные с отходами. Поводом стало решение Минюста, который зарегистрировал приказ Минприроды о порядке расчета максимального объема затрат на проекты по ликвидации несанкционированных свалок.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесИркутск

9590

07.11.2025

Лица Сибири

Василькова Мария

Бабкин Николай

Елясова Оксана

Болотов Руслан

Баймашев Дмитрий

Мезенцев Дмитрий Федорович

Мушникова Анастасия

Ефременко Сергей

Кобзев Игорь

Пономаренко Сергей