Микроспасатели. Помогут ли бактерии избавить мир от пластика?

Бактерии – абсолютные лидеры среди землян по численности и по способности жить в экстремальных условиях. Встречаются среди них виды, способные питаться неорганическими веществами. В последние десятилетия эта способность заинтересовала ученых. Это не удивительно: человечество производит мусор гораздо быстрее, чем тот успевает разлагаться. В особенности это касается пластика. В мире ежегодно производится 380 млн. пластиковых изделий, и только одноразовая упаковка составляет 40% всего мусора.

Этому материалу около 50 лет – всего ничего в масштабах эволюции. Но исследование ученых из шведского университета Чалмерса показало, что бактерии уже начали приспосабливаться и осваивать новый вид пищи, который теперь в изобилии присутствует на планете. Бактерии, способные переваривать полимеры, встречаются повсюду: в почве, в воде и даже… в желудках коров! Всего исследователи обнаружили более 30 тыс. производимых бактериями белковых элементов, способных разлагать пластик 10 видов. Но скорости, с которой это происходит, пока явно недостаточно, чтобы избавиться от пластикового мусора. Ученые пытаются изобрести технологию, которая позволит расщеплять пластиковый мусор не за дни и месяцы, а за часы.

Пока абсолютные лидеры по скорости поедания пластика – бактерии Ideonella sakaiensis 201-F6, которых параллельно обнаружили в 2016 г. ученые из Японии и Китая. Они «специализируются» на полиэтилене, из которого в основном делают одноразовую упаковку. Для этих бактерий пластик - основной источник пищи.  Они вырабатывают 2 фермента – петазу и метазу. Первый разбивает длинные цепочки молекул ПЭТ на более мелкие, а второй расщепляет их до этиленгликоля и терефталевой кислоты. Из них можно изготовить новые изделия и создать замкнутый цикл переработки без использования новой партии нефти. Исследователи работают над усовершенствованием ферментов Ideonella sakaiensis, чтобы ускорить этот процесс.

В 2019 году свою технологию расщепления пластика при помощи бактерий предложили молодые канадские ученые Миранда Вэнг и Джинни Яо. Девушки хотят создать плавучий реактор, который будет патрулировать океан, собирать пластик и перерабатывать мусор во внутренней емкости. В окончательном варианте один цикл Biocellection займет всего сутки, а на выходе останутся только вода и углекислый газ.

В 2021 году австрийские биологи обнаружили в желудках коров бактерии, способные переваривать 3 вида синтетических полимеров.

А что будет, если модифицированные учеными бактерии «вырвутся» за пределы лабораторий и начнут пожирать весь пластик без разбора? По мнению исследователей из Томского государственного университета, ведущих работу в этой области, на этот счет можно не беспокоиться: для того, чтобы бактерии «заработали» на высокой скорости, нужны особые условия.

Так что будем надеяться, что в ближайшем будущем ученые добьются успеха и изобретут технологию, которая позволит сделать процесс переработки пластика быстрым, обыденным и безвредным для природы.

Подписывайтесь на рассылку и оставайтесь в курсе свежих новостей вместе с командой Фонда Notivory!