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://www.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"

Вывоз мусора в Красноярском крае: кто отвечает и как действовать по правилам

В Красноярском крае снова обсуждают тему, которая редко вызывает восторг, но напрямую касается всех — вывоз мусора. Чаще всего мы рассказываем о том, как плохо работают операторы, о переполненных контейнерах, о том, что мусор неделями лежит на улицах.

Анна Моль

ЭкологияЖКХОбществоКрасноярск

725

11.08.2025

Учёные ТГУ. Почва в степях и тундре будет благоприятной для растениеводства

Учёным-почвоведам Томского государственного университета удалось найти решение проблем с эрозией, опустыниванием и засолением почвы, которые мешают озеленению территорий с суровым климатом. В качестве эксперимента использовали криогель, который разработали в СО РАН.

Андрей Тихонов

ЭкологияНаука и технологииТомск

3848

10.08.2025

Котёл для врача и другие странности «Чистого воздуха»

В Красноярске продолжается реализация федеральной программы «Чистый воздух». Формально — с благими целями: замена устаревших угольных котлов, снижение выбросов, забота о здоровье горожан. Но иногда эта забота принимает такие формы, что впору задаться вопросом: а кого, собственно, собирались спасать?

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесЖКХКрасноярск

5490

07.08.2025

Асфальтовый смог с Кутузова: как в Красноярске завод травит воздух под окнами жилых домов

В Красноярске снова говорят о воздухе. На этот раз — не в контексте общих показателей загрязнения, а вполне конкретно: улица Кутузова, жилые дома, и рядом — асфальтобетонный завод. Запах жженой резины, сизый дым, головная боль. Жители бьют тревогу уже не первый год.

Анна Моль

ЭкологияНедвижимостьОбществоКрасноярск

5400

06.08.2025

В Тулуне снова проблемы с мусором. Деньги на благоустройство есть, а чистоты — нет

В Тулуне продолжается накопление мусора на контейнерных площадках. В городских пабликах ежедневно публикуются жалобы жителей: отходы не вывозятся неделями, ветки, покрышки, старая мебель и бытовой мусор скапливаются возле баков и разлетаются по округе.

Анна Моль

ЭкологияЖКХЭкономика и бизнесИркутск

5497

05.08.2025

Штрафы, торги и РЭО: мусорная реальность Красноярья

С 1 сентября 2025 года в России вступает в силу новое правило: все региональные операторы по обращению с отходами будут обязаны продавать вторсырьё исключительно через электронные площадки. Это требование прописано в Федеральном законе №497-ФЗ и Постановлении Правительства №1022.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесПолитикаКрасноярск

6687

04.08.2025

Фенольное озеро в Улан-Удэ: закопает ли «Росатом» доверие?

Столица Бурятии, кажется, готова распрощаться с экологической бомбой – фенольным озером в центре города. «Росатом» представил обновлённый проект по уничтожению отстойника, но это отнюдь не исключает повторения ошибок соседней Иркутской области. Автор: Аксель Дронов Фото из альбома "Улан-Удэ.

Есения Линней

ЭкологияЭкономика и бизнесБурятия

8171

31.07.2025

Очередной эксперимент над мусором в Красноярском крае: вместо дела — исследование за миллионы

Люди годами жалуются на мусорные горы у домов, на переполненные контейнеры, на то, что отходы вывозят нерегулярно или не вывозят вовсе. А в ответ им — «давайте измерим мусор». Не поставим баки, не наладим график, не построим перерабатывающий завод. А измерим.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

11703

31.07.2025

Непрошенные гости Байкала: итоги викторины Бабра

Бабр не раз рассказывал читателям об удивительных эндемиках Байкала – организмах, которые обитают исключительно в озере и нигде больше. Но есть и такие виды, которые попали в водоём случайно и теперь вредят его экосистеме. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

ЭкологияНаука и технологииБайкал Бурятия Иркутск

9337

29.07.2025

Иркутские леса в 2025 году: когда посадки не перекрывают катастрофу

В Иркутской области всё ещё горят леса, развиваются очаги вредителей, а прогнозы на второе полугодие — далеко не оптимистичные.

Анна Моль

ЭкологияГеоИркутск

9686

29.07.2025

Железногорск без жидких РАО. Что стоит за запуском нового модуля переработки ядерного топлива

В Железногорске Красноярского края запустили промышленный модуль переработки отработавшего ядерного топлива — без образования жидких радиоактивных отходов. Звучит как прорыв, и в известном смысле это действительно так.

Анна Моль

ЭкологияЭкономика и бизнесКрасноярск

8090

28.07.2025

Когда отчёты расходятся с реальностью: как живёт Иркутская область с мусором, запахом и пылью

На этой неделе в Иркутской области подвели итоги года. Министры один за другим отчитывались о проделанной работе. В зале — слайды, таблицы, проценты. Министр природных ресурсов и экологии Светлана Трофимова с удовлетворением сообщила: по всем ключевым экологическим показателям есть прогресс.

Анна Моль

ЭкологияЖКХПолитикаИркутск

12971

25.07.2025

Лица Сибири

Мезенин Сергей

Кокорин Александр

Лапиньш Илмар

Савин Олег

Заблоцкий Станислав

Доржиев Валерий

Квашнин Анатолий

Тарабан Наталья

Готовский Иван

Космылин Адрей