Реакция бактерий на пластик.

Пластиковые бутылки, которые мы выбрасываем, подвергаются разложению на протяжении сотен лет. Это одна из ключевых причин, почему проблема пластикового загрязнения, которая оказывает смертельное воздействие на окружающую среду, является, на сегодняшний день, глобальной.

Как работают пластиковые бактерии, - поясняет химик

Ученые недавно обнаружили группу бактерий, которые могут буквально съесть пластик, используемый для изготовления бутылок. Пока результаты достаточно скромны, и не смогут разрешить всю глобальность загрязнения, но они демонстрируют, как бактерии могут помочь создать более экологически чистую рециркуляцию.

Пластмассы представляют собой сложные полимеры, структура которых повторяет цепи молекул, не растворяющихся в воде. Прочность этих цепей делает пластик очень долговечным и означает, что требуется очень долгое время, чтобы разлагаться естественным образом.

В 2016 году ученые из Японии протестировали различные бактерии на заводе по переработке бутылок и обнаружили, что «Ideonella sakaiensis» 201-F6 может переваривать пластик, используемый для изготовления одноразовых бутылок для напитков, полиэтилентерефталата (ПЭТ). Они работают путем секреции фермента (типа белка, который может ускорить химические реакции).

Статья по теме:

Чем опасен пластик?
Чем опасен пластик?

В результате несколько команд пытались понять, как работает ПЭТ, изучая его структуру. За последние 12 месяцев группы из Кореи, Китая и Великобритании, США и Бразилии опубликовали работу, в которой описана структура фермента с подробным анализом его механизмов.

Эти документы показывают, что часть белка ПЭТ, взаимодействуя с элементами пластика, осуществляет, как выражаются ученые, химическое расщепление. Две из команд также показали, что при изменении химических свойств фермента, можно регулировать сам процесс разложения, а точнее сделать его намного быстрее.

Конечно же, осуществить процесс разрушения пластика при помощи ферментов проще описать и объяснить, нежели сделать, так как физические свойства пластмасс затрудняют взаимодействие ферментов с ними.

Полиэтилентерефталат, используемый при изготовлении пластиковых бутылок, имеет полукристаллическую структуру. Последнее исследование показывает, что из-за плотного расположения друг к другу молекул пластмасс, фермент не может оказывать на них разрушающее действие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усовершенствование активности

На данный момент, ученые озадачены процессом усовершенствования активности фермента ПЭТ. При помощи многочисленных исследований, они хотят понять, как этот перспективный фермент разрушает молекулы пластмасс и как можно повысить активность данного процесса.

Необходимо научиться обрабатывать ферменты так, чтобы они работали лучше. Возможно, что бактерии, которые используют ПЭТ, уже успели эволюционировать, чтобы выжить в искусственном пластике. Это может дать ученым прекрасную возможность обогнать эволюцию технически оптимизированными формами ПЭТ.

Однако есть одно но.

В то время как любые модифицированные бактерии, используемые в биореакторах, вероятно, будут строго контролироваться, тот факт, что они эволюционировали, чтобы разлагать и потреблять пластик, в первую очередь говорит о том, что этот материал, на который мы так сильно полагаемся, может быть не столь долговечным, как мы думали.

Если больше бактерий начнут уничтожать пластик в дикой природе, то продукты и структуры, рассчитанные на долгие годы, могут оказаться под угрозой. В индустрии пластмасс возникнет серьезная проблема предотвращения загрязнения продуктов микроорганизмами.

Изучение и взаимодействие с антибиотиками говорит нам о том, что мы медленно перехитрили бактерии. Но, возможно, исследования, подобные этим, дадут нам начало к новым открытиям. Ō

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше