Ученые нашли способ разлагать пластик, не подлежащий вторпереработке

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) создали генномодифицированные бактерии, способные разлагать прочный пластик. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Открытие бактерий, способных расщеплять пластик, само по себе не ново. Питаться пластиком может, например, Rhodococcus ruber, уничтожая до 1,2% массы полиэтилена. Для этого требуются определенные условия, да и сам материал, который могут переработать такие бактерии, относится к мягким пластикам.

Сейчас главная проблема – найти способ переработки прочного и термопластичного полиуретана, из которого изготавливают обувь, запчасти для автомобилей и многие другие бытовые товары. Американские ученые работали с сенной палочкой (Bacillus subtilis) — это вид грамположительных бактерий, которую получают из сенного экстракта. Бактерия очень распространена - от кишечника человека и животных до воздуха и воды. Известно, что эти микроорганизмы способны разлагать пластик. В процессе работы ученые добились улучшения фермента, который более эффективно расщепляет такой вид пластика.

Исследователи считают, что нужно внедрять Bacillus subtilis в сам материал. Бактерия не будет разлагать пластик до тех пор, пока он не попадет на свалку и не соприкоснется с почвой. Чтобы она начала вырабатывать ферменты, пластик нужно зарыть в компост. Поэтому пользоваться такими изделиями можно будет сколь угодно долго. Но есть проблема — высокая температура, используемая в производстве пластика, которая убивает большинство бактериальных спор.

Опираясь на полученные знания, ученые создали ГМО-микробы Bacillus subtilis, способные противостоять нагреву, и обнаружили, что от 96 до 100% спор таких бактерий способны выживать при температуре обработки пластика 135 градусов Цельсия.

Исследователи проверили, насколько хорошо Bacillus subtilis разлагают пластик. Выяснилось, что при концентрации до 1% от веса пластика микроорганизмы расщепляют более 90% материала в течение пяти месяцев после закапывания в компост. Кроме того, ученые установили, что пластик, изготовленный с использованием Bacillus subtilis, на 37% более прочный. Получается, что споры бактерий действуют на материл подобно армирующему наполнителю.