Обнаружены бактерии, которые смогут разлагать пластмассы.

Возможно, существует маленький ответ на одну из самых больших проблем на планете.

Немецкие исследователи выявили и описали штамм бактерий, способный разрушать некоторые химические составляющие полиуретана. Об этом они сообщили в журнале «Frontiers in Microbiology”.

«Бактерии могут использовать эти соединения в качестве единственного источника углерода, азота и энергии», — говорит доктор Герман Й. Хайпепер, старший научный сотрудник Центра исследований окружающей среды-UFZ при Гельмгольце в Лейпциге (Германия) и соавтор новой статьи. «Этот вывод представляет собой важный шаг на пути к повторному использованию трудно перерабатываемых полиуретановых продуктов».

Только на полиуретановые продукты в 2015 году приходилось 3,5 миллиона тонн пластмасс, производимых в Европе. Полиуретан используется везде, от холодильников до обуви и мебели. Благодаря малому весу, отличным изолирующим и эластичным свойствам он используется в многих областях.

К сожалению, полиуретан сложно и энергоемко перерабатывать или утилизировать, поскольку эта разновидность пластмасс является термореактивным полимером, который не плавится при нагревании. Отходы в основном попадают на свалки для твердых бытовых отходов, где с течением времени из них выделяется ряд токсичных химических веществ, некоторые из которых являются канцерогенными.

Использование микроорганизмов, таких как бактерии и грибки, для разрушения пластмасс на нефтяной основе является широко известной областью исследований. Тем не менее, лишь в немногих исследованиях рассматривается вопрос о биодеградации полиуретанов.

Команде из Германии удалось выделить бактерию, Pseudomonas sp. TDA1, которая эффективно атакует ряд химических связей, из которых состоят полиуретановые пластмассы.

Исследователи провели геномный анализ для определения путей деградации пластмасс. Они провели предварительный анализ факторов, которые помогают микробам перерабатывать определенные химические соединения в пластике для получения энергии. Они также провели другие анализы и эксперименты, чтобы понять возможности бактерий.

По словам доктора Кристиана Эберлейна из Центра исследований окружающей среды имени Гельмгольца (UFZ), этот штамм входит в группу бактерий, которые известны своей устойчивостью к токсичным органическим соединениям и другим агрессивным средам. Эберлейн является соавтором и куратором этой работы.

«Эти бактерии также толерантны к растворителям и является одной из форм экстремофильных микроорганизмов», — сказал он.

Исследования являются частью научной программы Европейского Союза, целью которой является поиск полезных микроорганизмов, способных преобразовывать пластмассы на нефтяной основе в полностью биоразлагаемые.

Помимо полиуретана, также проверяется эффективность микробов для разложения пластмасс, изготовленных из полиэтилентерефталата (PET), который широко используется при изготовлении пластиковых бутылок для воды. По словам Хайпепера, первым этапом любых будущих исследований будет определение генов, кодирующих внеклеточные ферменты, способные расщеплять определенные химические соединения в полиэфирных полиуретанах. Внеклеточные ферменты, также называемые экзоэнзимами, — это белки, секретируемые вне клетки, которые вызывают биохимическую реакцию.

Тем не менее, на ближайшее время нет планов по созданию этих или других ферментов с использованием методов синтетической биологии. Однако, когда настанет время, подобный проект может включить в себя, например, генетическое преобразование бактерий в мини-фабрики, способные превращать химические соединения на нефтяной основе в биоразлагаемые пластмассы.

По словам Хайпепера, для того, чтобы ученые смогли совершить этот технологический и коммерческий скачок, необходимо больше «фундаментальных знаний», подобных тем, которые собраны в проведенном командой исследовании.

Кроме своих ученых Германия может также похвастаться и своей экономикой. А для развития вашего бизнеса на территории Германии вам понадобится домен .de.