Адным з рухавікоў эканамічнага развіцця ў другой палове мінулага стагоддзя былі пластмасы. Яны танныя, простыя ў вытворчасці, устойлівыя, эластычныя і, калі друзлыя, то празрыстыя, але ў іх ёсць б-бок, так як яны не паддаюцца біялагічнаму раскладанню, бо няма жывога арганізма, здольнага імі харчавацца.
Іх доўгая даўгавечнасць, без сумневу, з'яўляецца адной з вялікіх праблем, з якімі мы сутыкаемся, бо павінна прайсці мінімум чатырыста пяцьдзесят гадоў, каб палімеры пачалі працэс распаду на малекулярным узроўні.
Паводле ацэнак, у свеце вырабляецца больш за 300 мільёнаў тон пластыка, з якіх 90% атрымліваецца з нафты, а невялікая частка, прыкладна 15%, будзе здабывацца і аднаўляцца ў сусветным маштабе.
З гэтай астранамічнай колькасці ў сярэднім восем мільёнаў тон кожны год плаваюць у нашых акіянах, дзе апускаюцца, назапашваюцца ў адкладах або ў канчатковым выніку ўключаюцца ў харчовы ланцуг чалавека.
Кароткатэрміновыя прагнозы зусім не абнадзейлівыя, некаторыя ўпаўнаважаныя галасы мяркуюць, што да 2050 года вытворчасць пластыкавых адходаў дасягне трынаццаці мільярдаў тон. Лічба, якая, несумненна, прымушае нас прымаць энергічныя і тэрміновыя меры.
Дзякуючы ў 2016 годзе мы выявілі існаванне магчымага саюзніка, і, як шмат разоў здаралася ў гісторыі навукі, выпадковасць адыграла важную ролю. Сёлета група японскіх навукоўцаў даследавала бактэрыяльныя калоніі на заводзе па перапрацоўцы ў горадзе Сакаі ў Японіі. У гэты перыяд мы прааналізавалі бактэрыі, вынятыя з рэшткаў поліэтылентэрафталата (ПЭТ) у дадатак да кампанента (этыленгліколь і тэрэфталевая кіслата).
Здзіўлены, яны выявілі, што бактэрыя, якая атрымала назву Ideonella sakaiensis, здольная выкарыстоўваць ПЭТ у якасці асноўнай крыніцы вугляроду. Праз некаторы час атрымалася паказаць, што мікраарганізм мае два ключавых гена, якія могуць «пажыраць» ПЭТ: ПЭТазу і мона(2-гіраксіэтіл)тэрафталат-гідралазу.
Абнадзейнае рашэнне
Адкрыццё метабалічнага ланцуга дазволіла растлумачыць, чаму Ideonella стварыла сваю рэзідэнцыю на заводзе па перапрацоўцы другаснай сыравіны, але тое, што яшчэ трэба будзе разгадаць, гэта тое, якім шляхам бактэрыя эвалюцыянавала ператвараць пластык, які быў запатэнтаваны ў дзесяцігоддзе саракавых гадоў мінулага стагоддзя, у яе крыніцы харчавання.
Бактэрыя здольная ператвараць ПЭТ у полі(3-гідраксібутырат) - таксама вядомы як PHB - які з'яўляецца тыпам біяраскладальнага пластыка. Прывабнасць гэтай гісторыі заключаецца ў тым, што, паводле ацэнак, ПЭТ дэградуецца з хуткасцю 0,13 мг на квадратны сантыметр у дзень пры тэмпературы 30ºC, прычым хуткасць вывядзення становіцца «надзвычай павольнай».
Удача зноў усміхнулася нам у 2018 годзе, калі даследчыкі з Універсітэта Постмута (Вялікабрытанія) выпадкова распрацавалі фермент, які ўзмацняе бактэрыяльную PETase.
У гэты час спрабавалі зрабіць наступны крок для павышэння яго прадукцыйнасці, «ўстаўляючы» мутантны фермент у экстрэмафільную бактэрыю, здольную вытрымліваць тэмпературу вышэй за 70ºC, паказчык, калі ПЭТ больш глейкі. Гэты «перанос» можа паскорыць працэс дэградацыі да 10%.
Усе гэтыя высновы могуць даць нам адпачыць і адкрыць акно надзеі, бо бактэрыі «пажыраюць пластык» будуць часткай рашэння экалагічнай праблемы, выкліканай пластмасай.
Містэр Джара
Пэдра Гарганціла - урач-тэрапеўт у бальніцы Эль-Эскарыял (Мадрыд) і аўтар некалькіх папулярных кніг.
