Плазменный энзим обещает в борьбе с загрязнением

16 апреля 2018
Электронный микроскоп изображения фермента, ухудшающего пластик ПЭТ (кредит: Dennis Schroeder / NREL)
Электронный микроскоп изображения фермента, ухудшающего пластик ПЭТ (кредит: Dennis Schroeder / NREL)

Ученые из Великобритании и США говорят, что они создали фермент, пригодный для пластической обработки, который в будущем может помочь в борьбе с загрязнением.

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, который, как считается, эволюционировал в центре переработки отходов в Японии.

Обнаружив, что этот фермент помогает бактериям разрушать или переваривать пластик ПЭТ, исследователи решили «настроить» его структуру, добавив некоторые аминокислоты, сказал Джон МакГихан, профессор в Портсмуте, который возглавлял эту работу.

Это привело к серьёзному изменению активности фермента, что позволило его способности к пластическому питанию работать быстрее.

«Мы сделали улучшенную версию фермента лучше, чем естественную, - сказал МакГихан в интервью Reuters. «Это действительно интересно, потому что это означает, что есть потенциал для оптимизации фермента еще больше».

Команда, чей вывод был опубликован в понедельник в журнале «Труды Национальной академии наук», в настоящее время работает над улучшением фермента, чтобы узнать, способны ли они сделать его способным разрушать ПЭТ-пластики в промышленном масштабе.

«Вполне возможно, что в ближайшие годы мы увидим промышленно жизнеспособный процесс превращения ПЭТ и потенциально других (пластмасс) обратно в свои первоначальные строительные блоки, чтобы их можно было устойчиво перерабатывать», - сказал МакГихан.

«Сильный потенциал»
Независимые ученые, не имеющие непосредственного отношения к исследованиям, заявили, что это было интересно, но предупредил, что развитие фермента как потенциального решения проблемы загрязнения было еще на ранней стадии.

«Ферменты нетоксичны, биоразлагаемы и могут быть получены в больших количествах микроорганизмами», - сказал Оливер Джонс, специалист по химии в Мельбурнском университете. «Существует сильная возможность использовать ферментные технологии, чтобы помочь с растущей проблемой отходов в обществе, разрушив некоторые из наиболее часто используемых пластмасс».

Дуглас Келл, профессор биоаналитической науки в Манчестерском университете, сказал, что дальнейшие раунды работы «следует ожидать, чтобы еще больше улучшить фермент».

«Все сказанное, это продвижение приближает цель стабильно поддающихся вторичной переработке полимеров», - добавил он.


(Отчетность Кейт Келланд и Стюарт Макдилл Редактирование Гарета Джонса)

категории: морская наука, наблюдения за океаном, экологическая