Өткөн кылымдын экинчи жарымында экономикалык өнүгүүнүн кыймылдаткычтарынын бири пластмасса болгон. Алар арзан, өндүрүүгө оңой, чыдамкай, ийкемдүү жана эгерде бош болсо, тунук, бирок терс жактары бар, анткени алар биологиялык жактан ажырабайт, анткени алар менен азыктанууга жөндөмдүү тирүү организм жок.
Полимерлердин молекулярдык деңгээлде ажыроо процессин баштоосу үчүн эң аз дегенде төрт жүз элүү жыл өтүшү керек болгондуктан, алардын узакка туруктуулугу, албетте, биз туш болгон чоң кыйынчылыктардын бири.
Дүйнөдө 300 миллион тоннадан ашык пластмасса өндүрүлөт, анын 90% мунайдан алынат жана бир аз бөлүгү, болжол менен 15% дүйнөлүк масштабда калыбына келтирилет жана калыбына келтирилет.
Бул астрономиялык көлөмдүн орточо сегиз миллион тоннасы жыл сайын биздин океандарыбызда калкып чыгат, ал жерде алар чөгүп, чөкмөлөргө чогулат же адамдын тамак-аш чынжырына кошулат.
Кыска мөөнөттүү божомолдор эч кандай келечектүү эмес, кээ бир авторитеттүү үндөр 2050-жылга карата пластикалык калдыктарды өндүрүү он үч миллиард тоннага жетет деп эсептешет. Бизди энергиялуу жана шашылыш чараларды көрүүгө аргасыз кылган фигура.
Анын аркасында 2016-жылы биз мүмкүн болгон союздаштын бар экенин аныктадык жана илим тарыхында көп жолу болуп өткөндөй, серендиптик маанилүү роль ойногон. Бул жылы жапон окумуштууларынын тобу Япониянын Сакай шаарындагы кайра иштетүүчү заводдо бактериялардын колонияларын изилдешти. Бул мезгилде биз компонентке (этиленгликол жана терефтал кислотасы) кошумча полиэтилентерефталаттын (ПЭТ) калдыктарынан алынган бактерияларды талдадык.
Таң калып, алар Ideonella sakaiensis деп аталган бактерия ПЭТ-ны көмүртектин негизги булагы катары колдоно алаарын аныкташкан. Бир нече убакыт өткөндөн кийин, микроорганизмдин эки негизги гени бар экени көрсөтүлдү, алар ПЭТти "жутуп" алат: PETase жана моно(2-гидроксиэтил) терефталат гидролаза.
Үмүттүү чечим
Метаболизм чынжырынын ачылышы Идеонелла өзүнүн резиденциясын кайра иштетүүчү заводдо түзгөнүн түшүндүрдү, бирок дагы деле ачыла элек нерсе - 40-жылдардын он жылдыгында патенттелген пластмассага айландыруу үчүн бактериялар эволюциялашкан жол. өткөн кылымдын, анын тамак-аш булагы.
Бактериялар ПЭТти поли(3-гидроксибутират) айландырууга жөндөмдүү - ошондой эле PHB деп да белгилүү - бул биоажыралуучу пластиктин бир түрү. Бул окуянын кызыктуу жери, ПЭТ суткасына чарчы сантиметрге 0,13 мг ылдамдыкта, 30ºC температурада деградацияланат, бул жоюу ылдамдыгы "өтө жай" болуп калат.
2018-жылы Постмут университетинин (Улуу Британия) изилдөөчүлөрү кокустан бактериялык PETaseны жакшырткан ферментти ойлоп табышканда, ийгилик бизге дагы бир жолу жылмайып койду.
Азыркы учурда, мутантты ферментти 70ºCден жогору температурага туруштук бере алган экстремофилдик бактерияга "киргизүү" аркылуу анын өндүрүмдүүлүгүн жогорулатуу үчүн дагы бир кадам жасоо аракети жасалды, бул көрсөткүч ПЭТ эң илешкектүү. Бул "өткөрүп берүү" деградация процессин 10% га чейин тездетиши мүмкүн.
Бул табылгалардын баары бизге тыныгуу берип, үмүт терезесин ачышы мүмкүн, анткени бактериялар «пластмассаларды жутат» пластмассадан келип чыккан экологиялык көйгөйдү чечүүнүн бир бөлүгү болмок.
Жара мырза
Педро Гаргантилла Эль-Эскориал ооруканасынын (Мадрид) дарыгери жана бир нече популярдуу китептердин автору.
