Вчені виявили мікроорганізм, який харчується токсичним пластиком

Руйнування пластику, який важко переробляється — важливе завдання. Якщо мікроорганізми зможуть його вирішити, це допоможе позбавити людство від мільйонів тонн токсичних відходів щорічно, інформує Ukr.Media.

Німецькі вчені ідентифікували штам екстремофільної групи бактерій, який здатний поглинати токсичні органічні сполуки, використовуючи їх в якості джерела вуглецю, азоту та енергії. В процесі вони розщеплюють деякі хімічні будівельні блоки поліуретану.

Пластикове забруднення сьогодні — одна з основних екологічних проблем нашої планети. Обсяг відходів продовжує збільшуватися, і, незважаючи на зусилля по налагодженню використання вторсировини, не всі види пластику придатні для переробки й осідають на звалищах. Крім того, велика кількість пластику все ще просто викидається, минаючи навіть смітник, і губить дику природу. Роботи, що ведуться вченими по всьому світу, намагаються наблизити нас до вирішення головного питання: як навчитися робити пластик менш небезпечним.

За словами одного з авторів, доктора Херманна Хейпіпера з Центру екологічних досліджень імені Гельмгольца в Лейпцигу, отримані результати — важливий крок на шляху до можливості повторного використання виробів з поліуретану, які важко переробляються.

Щорічно в одній лише Європі виготовляються мільйони тонн поліуретанових виробів. Цей зручний для різних виробництв матеріал важко і енергоємно переробити або зруйнувати, оскільки основна маса таких з'єднань — термореактивні полімери, які не плавляться при нагріванні. Після того як їх викинули, поліуретанові відходи, перебуваючи на звалищах або потрапляючи в дику природу, починають з часом виділяти токсичні хімічні сполуки, багато з цих сполук, крім іншого, канцерогенні. Щоб зробити такий і інші види пластику, які важко піддаються переробці повністю біорозкладними, потрібна проміжна переробка мікроорганізмами, які і вчені шукають в рамках спеціальної програми ЄС.

Авторам дослідження вдалося виявити і описати бактерією Pseudomonas sp. TDA1. Результати експериментів показали, що мікроорганізм може допомогти, атакуючи деякі хімічні сполуки, що лежать в основі поліуретанових пластиків. Вчені провели аналіз їх геному і попередньо визначили частину чинників, які дозволяють цим мікроскопічним істотам метаболізувати молекули в поліуретані для отримання енергії. Крім того, вони зробили додаткові аналізи і тести, щоб визначити можливості цього штаму Pseudomonas.

Виділений вченими штам належить до групи бактерій, які відомі своєю стійкістю до токсичних органічних сполук. Наступним кроком з вивчення знахідки, за словами дослідників, буде ідентифікація генів, які кодують у цієї бактерії позаклітинні ферменти. Такі ензими, здатні розщеплювати певні хімічні сполуки в поліуретанах на основі складних поліефірів. Ці речовини, вони ж екзоферменти, по суті своїй білки, які виділяються поза клітини і викликають біохімічну реакцію.

Якщо роботи пройдуть успішно, можна буде говорити про більш масштабні плани щодо створення біорозкладних пластиків. На сьогодні рано судити про конкретні можливості, але можна припустити, що при використанні методів синтетичної біології можливе, наприклад, генетичне перетворення бактерій в міні-фабрики, які здатні перетворювати хімічні сполуки на олійній основі в біорозкладні. Для таких істотних технологічних і комерційних стрибків необхідні фундаментальні знання, які створюються, зокрема, дослідженнями, як нинішнє, — крок за кроком.