Природа і екологіяТехнології

Вчені створили фермент, здатний знищувати пластикове сміття

Нещодавно на сміттєзвалищі в Японії вчені виявили мікроорганізми, здатні використовувати для харчування пластик. Ця неймовірна знахідка стала поштовхом великого наукового прориву – створення методами генної інженерії штучного ферменту, здатного повністю розкладати пластик. Цілком можливо, це допоможе вирішити глобальну проблему пластикового сміття, від якого задихається наша планета.

Вчені створили мутантний ензим, здатний повністю розкладати пластикові пляшки. Це досягнення було цілком випадковим. При цьому, ймовірно, саме воно здатне вирішити глобальну проблему забруднення планети пластиком, оскільки вперше дасть можливість його повністю переробляти.
В основу успішного наукового дослідження лягло здійснене у 2016 році відкриття першої у світі бактерії, яка в результаті еволюції набула здатності їсти пластик. Вона була виявлена на сміттєзвалищі в Японії. Вчені докладно досліджували структуру ензиму, що дозволяє бактерії перетравлювати пластикові пляшки, і досягли успіху.

Потім міжнародна команда дослідників спробувала модифікувати ензим методами генної інженерії, аби зрозуміти, як він еволюціонував. Але в результаті цієї роботи вони отримали молекулу, яка ще краще здатна справлятися з переробкою пластику, що використовується для виробництва пляшок. “Виявилося, ми покращили цей фермент, – каже керівник дослідження, професор Джон МакГіхан з британського університету Портсмута. – Для нас самих це стало шоком. Це справді велике і важливе відкриття”.

    “Ми сподіваємося домогтися того, що наш фермент розкладатиме пластик до його базових компонентів, з яких можна знову виробляти пластик, – каже МакГіхан. – Якщо це вдасться, потреба людства в нафті різко знизиться, а кількість пластику в навколишньому середовищі стане набагато меншою” .

    Мутував ферменту потрібно кілька днів, щоб почати переробляти пластик. Він робить це набагато швидше, ніж океан, якому для цього потрібно багато століть. Але вчені вважають, що процес можна ще прискорити та реалізувати у великих масштабах.

    Щохвилини на Землі продається близько мільйона пластикових пляшок. Лише 14% із них потрапляють у переробку. Багато хто потрапляє в океан, де забруднюють навіть найвіддаленіші куточки, завдаючи шкоди мешканцям моря і навіть людям, які вживають виловлені в океані морепродукти. “Пластик надзвичайно стійкий до будь-яких руйнівних впливів, – каже Макгіхан. – Можна сказати, цей матеріал був зроблений навіть занадто міцним”.

    На сьогодні в результаті переробки пластикові пляшки можуть бути перетворені лише на щільне волокно для виготовлення одягу та килимків. Але дослідники вважають, що створений ними фермент дозволить переробляти пластикові пляшки, знову перетворюючи їх на пластикові пляшки – а значить, знизить необхідність у виробництві нового пластику.

    “Нафта коштує дешево, а значить, дешево і виробництво пластикових пляшок, – каже МакГихан. – Виробникам набагато простіше випускати більше пляшок, ніж спробувати їх переробляти. Але я сподіваюся, що громадський тиск переможе. Сьогодні громадська думка змінюється, і вона цілком імовірна , змусить корпорації задуматися про переробку пластику.

    У ході дослідження ензиму, виробленого японською бактерією, вчені використали встановлене в Оксфорді джерело синхротронного випромінювання третього покоління Diamond Light Sourse, яке світить у 10 мільярдів разів яскравіше за сонце і допомагає побачити навіть окремі атоми речовини, що вивчається. В цілому, за своєю структурою він виявився схожим на ферменти, що виробляються бактеріями, що поїдають кутин – воскоподібну захисну оболонку рослин. У ході дослідження вченим несподівано вдалося покращити на 20% здатність ферменту переробляти пластик. “Цифри тут – не головне, – переконаний професор МакГіхан. – Головне, що ми зрозуміли, що його можна покращувати”.

    За словами вчених, знайдений ними фермент ефективний лише проти одного виду пластику – поліетилентерефталату або ПЕТ, з якого і виробляються пластикові пляшки. Проте вчені впевнені, що й інші види пластику можуть бути перероблені за допомогою бактерій, що еволюціонують у сучасному середовищі. “Багато хто вже зараз шукає цих бактерій, – каже МакГихан. – І одного разу ми з їх допомогою зуміємо знищити поклади пластикового сміття, в тому числі і в океанах”.

    Схожі статті

    Залишити відповідь

    Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

    Back to top button