Суперфермент поглощает пластиковые отходы в шесть раз быстрее

Еще в 2018 году японские ученые сделали ключевое открытие - бактерии с естественным аппетитом к ПЭТ-пластикам.

В связи с этим возникла перспектива недорогого решения некоторых из наиболее распространенных форм загрязнения пластмассой, и теперь ученые используют эту бактерию в качестве основы для недавно разработанного "суперфермента", способного переваривать пластмассовые отходы в шесть раз быстрее.

Суперфермент для переработки пластика

Известная как Ideonella sakaiensis, бактерия, обнаруженная учеными в Киотском технологическом институте пару лет назад, продемонстрировала замечательную способность использовать ПЭТ-пластик в качестве источника энергии. Из этих материалов было изготовлено все - от газировки до бутылок для шампуня - сотни миллионов тонн в год, и команда с восторгом обнаружила, что бактерия может полностью разрушить его в течение нескольких недель.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Было установлено, что бактерия может это сделать с помощью пары ферментов, один из которых, называемый PETase, был вскоре создан в лаборатории исследователями из Университета Портсмута и Национальной лаборатории по возобновляемым источникам энергии (NREL), чтобы быть примерно на 20 % быстрее в разрушении пластика, чем это было изначально. Теперь той же команде удалось объединить его с ферментом-партнером под названием MHETase, чтобы еще больше повысить скорость сбраживания.

Ученые добились этого, впервые изучив атомную структуру ферментов с помощью синхротрона, который использует рентгеновские лучи в 10 миллиардов раз ярче Солнца. Это служит микроскопом, позволяющим команде исследовать трехмерную структуру и использовать эти знания для установления связей между двумя ферментами. Простое объединение двух ферментов удвоило скорость сбраживания пластика, но инженерные специальные соединения между ними привели к появлению "суперфермента", который снова увеличил скорость разложения пластика в три раза.

"Наши первые эксперименты показали, что они действительно лучше работают вместе, поэтому мы решили попробовать физически соединить их, как два Pac-мена, соединенных куском струны", - говорит профессор Университета Портсмута Джон МакГихан, - "Потребовалось много работы по обе стороны Атлантики, но это стоило усилий - мы были рады видеть, что наш новый химерный фермент до трех раз быстрее, чем естественным образом разработанные отдельные ферменты, что открыло новые возможности для дальнейших улучшений".

Так же, как и его предшественники, поскольку новый суперфермент переваривает ПЭТ-пластик, он возвращает материал к своим первоначальным строительным блокам, а это значит, что данную технику можно использовать как часть бесконечного цикла рециклинга. Оригинальный фермент не мог сделать это достаточно быстро, чтобы учесть огромное количество ПЭТ-отходов, ежегодно образующихся по всему миру, поэтому создание разработанной версии, которая увеличивает скорость в шесть раз, рассматривается как значительный шаг вперед.опубликовано econet.ru по материалам newatlas.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet