Ученые в Великобритании и США случайно создали фермент, который может помочь в борьбе с пластиковым загрязнением.
В эти выходные люди во всем мире празднуют День Земли. Тема глобального праздника в этом году – загрязнение планеты пластиком. Проблема в том, что пластмасса в природе фактически не разлагается и может загрязнять природу столетиями. Но, возможно, выход найден.
Созданный учеными фермент способен переваривать полиэтилентерефталат или ПЭТ — форму пластика, запатентованную в 1940-х годах и в настоящее время используемую в миллионах тонн пластиковых бутылок. ПЭТ пластмассы могут сохраняться в течение сотен лет в окружающей среде и в настоящее время загрязняют большие площади суши и моря во всем мире.
Исследователи из британского университета Портсмута и Национальной лаборатории возобновляемой энергии Министерства энергетики США сделали это открытие, изучая структуру природного фермента (молекул, ускоряющих химические реакции в живых организмах), который эволюционировал в центре переработки отходов в Японии. В 2016 году японские ученые нашли новый вид бактерий Ideonella sakaiensis со специализированным ферментом, который естественным образом разрушает ПЭТ.
Теперь международная команда исследователей, изучающих структуру фермента, создала его модернизированный вариант, который еще более эффективен при поглощении пластика. Об этом ученые сообщили в Трудах Национальной академии наук (National Academy of Sciences(США).
Ученые использовали метод, называемый рентгеновской кристаллографией, для изучения структуры фермента и выявления его способности к уничтожению пластмасс. Обнаружив, что этот фермент помогает бактериям разрушать или переваривать пластик ПЭТ, исследователи решили «настроить» его структуру, генетически модифицировали фермент, добавив к нему некоторые аминокислоты.
Последующие тесты показали, что некоторые изменения заставили фермент работать еще лучше. В итоге и исходная версия, и мутированные версии могут разрушить как ПЭТ, так и другой, более новый био-пластик под названием PEF.
В настоящее время исследователи работают над улучшением фермента, чтобы узнать, способен ли он разрушать ПЭТ-пластики в промышленном масштабе. Это открытие может стать, действительно, революционным. Ферменты нетоксичны, биоразлагаемы и могут быть получены в больших количествах микроорганизмами. Впрочем, изучение ферментов как потенциального решения проблемы загрязнения все еще находится на ранней стадии.
VK
OK
Дзен
MAX