Ученые случайно улучшили разлагающий пластик бактериальный фермент
Исследование проводилось специалистами из Портсмутского университета и Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии при министерстве энергетики США. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Целью ученых было исследование структуры фермента, производимого бактериями, которые были открыты в японском центре переработки отходов два года назад.
В ходе работы специалисты случайно модифицировали этот биокатализатор, улучшив способность энзима разлагать ПЭТ. Помимо этого, фермент теперь может разлагать и альтернативный биопластик ПЭФ - полимер на биологической основе, но не являющийся биоразлагаемым. "Счастливый случай часто играет важную роль в фундаментальных научных исследованиях, и наше открытие - не исключение", - заявил профессор Портсмутского университета Джон МакГиан.
Использование ПЭТазы позволит ускорить естественный процесс деградации полимеров, обычно занимающий сотни лет. Открытие 2016 года стало сенсацией, и его называли естественным решением проблемы пластиковых отходов. Британские и американские исследователи сделали важный, хотя и скромный, по словам МакГиана, шаг на пути дальнейшего совершенствования фермента. Однако для начала промышленного использования ПЭТазы еще необходима долгая работа.
Для разложения пластика с помощью фермента отходы необходимо будет измельчать. Это сопряжено с определенными рисками, поскольку частицы микропластика наносят значительный ущерб окружающей среде. По словам профессора Нилая Шаха, инженера-химика из Имперского колледжа Лондона, технология позволит разлагать ПЭТ на составные компоненты, что особенно важно, когда невозможна механическая переработка, - в таких случаях сейчас, как правило, применяют менее сложные методы, включая мусоросжигание.
Осведомленность общества и политических элит о загрязнении планеты пластиком растет. Правительства разных стран принимают меры для решения проблемы. В Великобритании введен запрет на пластиковые микрогранулы в косметике и средствах личной гигиены и внедрена депозитная схема сбора тары из-под напитков. В России также ведутся научные разработки, направленные на оптимизацию способов утилизации полимерных материалов. В 2015 году аспирант кафедры прикладной биологии и микробиологии Астраханского технического университета Анна Каширская представила итоги собственного восьмилетнего эксперимента, результаты которого схожи с японской технологией. Для плесневых грибов микромицетов, которые использовала Каширская, источником питания служит именно полиэтилен. За восемь лет материал потерял 30% в весе и 96% в прочности. Таким образом, скорость его естественного разложения возросла в десятки раз.