Немецкие учёные выявили фермент-«Пакмен», способный разрушать пластик и способствовать естественному разложению

Редкий микробный фермент для биодеградации пластика

Как сообщает НВ — Техно: Группа исследователей из Германии обнаружила уникальный микробный фермент, который эффективно разрушает пластик, открывая перспективы для естественного разложения пластиковых отходов. Это важное открытие, сделанное в Университете Констанца, может стать значительным этапом в борьбе с загрязнением окружающей среды пластмассовыми материалами. Для русскоязычных специалистов и компаний, занимающихся переработкой отходов, такие исследования подчеркивают важность разработки биотехнологий для улучшения экологии.

Ход экспериментов и их итоги

В рамках исследований биологи Гарри Лернер и Дэвид Шлехек закопали образцы биопластика, созданного из алифатических полиэфиров LCAP, на глубину около десяти сантиметров в верхнем слое гумуса в ботаническом саду университета. Эксперимент показал, что биопластик полностью разлагался в течение 250–330 дней. В то же время, образцы обычного высокоплотного полиэтилена (HDPE) практически не претерпели изменений за тот же период.

На поверхности биопластика были обнаружены микроотверстия, размеры которых совпадали с размерами бактериальных клеток, что говорит о непосредственной активности микроорганизмов при разложении материала. Учёные также выделили особый ген, отвечающий за синтез эстеразы - фермента, разрушающего сложные эфирные связи. Благодаря своей специфической молекулярной структуре с расширенным активным центром данный фермент получил прозвище «фермент Pac-Man».

Примечательно, что этот фермент способен разрушать бета-лактамное кольцо пенициллина, что может указывать на возможную эволюционную связь между переработкой пластика и антибиотикорезистентностью. Полученные данные подчеркивают необходимость создания новых материалов с химическими точками разрыва, облегчающими биологическую переработку. В то же время, устойчивые полимеры, такие как полиэтилен, остаются практически неразлагаемыми микроорганизмами, демонстрируя сложности их утилизации.

Данное открытие имеет большой потенциал для совершенствования методов переработки пластиковых отходов - задачи, которая приобретает особую важность на фоне глобального экологического кризиса. Использование фермента «Pac-Man» может стать основой для разработки более экологичных материалов и значительно снизить вред пластика для природы. Для русскоязычных специалистов важно следить за такими инновациями, чтобы интегрировать их в современные системы обращения с отходами и способствовать экологической безопасности.

В то время как немецкие ученые делают значительные шаги в области биодеградации пластика, в других уголках мира также ведутся активные исследования по созданию экологически чистых материалов. Например, инженеры Стэнфорда разработали биоразлагаемую пленку, которая может стать важным шагом в борьбе с пластиковыми отходами. Эти разработки подчеркивают растущий интерес к инновационным решениям для улучшения экологии.