Одним из двигателей экономического развития во второй половине прошлого века были пластмассы. Они дешевы, просты в производстве, прочны, эластичны и, если рыхлые, прозрачны, но у них есть сторона В, так как они не биоразлагаемы, так как нет живых организмов, способных ими питаться.
Их долговечность, без сомнения, является одной из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся, поскольку должно пройти не менее четырехсот пятидесяти лет, прежде чем полимеры начнут процесс распада на молекулярном уровне.
По оценкам, в мире производится более 300 миллионов тонн пластика, из которых 90% получают из нефти, а небольшая часть, примерно 15%, будет восстанавливаться и восстанавливаться в глобальном масштабе.
Из этого астрономического количества в среднем восемь миллионов тонн ежегодно плавают в наших океанах, где они тонут, накапливаются в отложениях или в конечном итоге включаются в пищевую цепь человека.
Краткосрочные прогнозы совсем не радужные, некоторые авторитетные источники считают, что к 2050 году производство пластиковых отходов достигнет тринадцати миллиардов тонн. Фигура, которая, без сомнения, заставляет нас принимать энергичные и срочные меры.
Благодаря в 2016 году мы обнаружили существование возможного союзника, и, как уже много раз случалось в истории науки, важную роль сыграла интуиция. В этом году группа японских ученых исследовала колонии бактерий на заводе по переработке отходов в городе Сакаи, Япония. В течение этого периода мы анализировали бактерии, извлеченные из остатков полиэтилентерефталата (ПЭТФ) в дополнение к компоненту (этиленгликолю и терефталевой кислоте).
К своему удивлению, они обнаружили, что бактерия, получившая название Ideonella sakaiensis, способна использовать ПЭТ в качестве основного источника углерода. Спустя некоторое время удалось показать, что у микроорганизма есть два ключевых гена, способных «пожирать» ПЭТ: ПЭТаза и моно(2-гироэкзиэтил)терефталатгидролаза.
Обнадеживающее решение
Открытие метаболической цепи позволило объяснить, почему Ideonella обосновалась на заводе по переработке отходов, но что еще предстоит выяснить, так это путь, по которому бактерия эволюционировала, чтобы преобразовать пластик, который был запатентован в десятилетие сороковых годов прошлого века, в его источнике питания.
Бактерия способна преобразовывать ПЭТ в поли(3-гидроксибутират), также известный как ПОБ, который является типом биоразлагаемого пластика. Привлекательность этой истории заключается в том, что ПЭТ, по оценкам, разлагается со скоростью 0,13 мг на квадратный сантиметр в день при температуре 30 ° C, скорость удаления которой становится «чрезвычайно медленной».
Удача снова улыбнулась нам в 2018 году, когда исследователи из Постмутского университета (Великобритания) случайно разработали фермент, усиливающий бактериальную ПЭТазу.
В настоящее время предпринимаются попытки сделать еще один шаг для повышения его производительности путем «вставки» мутантного фермента в экстремофильную бактерию, способную выдерживать температуры выше 70ºC, при которых ПЭТ более вязкий. Этот «перенос» может ускорить процесс деградации до 10%.
Все эти открытия могут дать нам передышку и открыть окно надежды, поскольку бактерии, «пожирающие пластик», станут частью решения экологической проблемы, вызванной пластиком.
Мистер Хара
Педро Гаргантилья — терапевт в больнице Эль-Эскориал (Мадрид) и автор нескольких популярных книг.
