Новый фермент уничтожит миллиарды тонн пластиковых отходов

Американские исследователи модифицировали природный фермент для промышленного расщепления пластиковых отходов. Новый белок позволяет за несколько часов расщепить на мономеры опасные для окружающей среды пластмассы, на естественное разложение которых уходят столетия. Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature, помогут решить одну из самых насущных экологических проблем в мире.

На данный момент в мире перерабатывается лишь 10% всего пластикового мусора. Наиболее популярный метод утилизации подобных отходов — сжигание. Этот дорогостоящий процесс выделяет в воздух токсичные вещества. Можно разлагать пластик и альтернативным, химическим способом. Но этот процесс очень энергоемок. Поэтому ученые активно исследуют ферменты, способные переработать пластик. Однако до сих пор им не удавалось создать белок, который сохранял бы эффективность при низких температурах и мог бы производиться в промышленных масштабах.

Теперь ученые из Техасского университета смогли создать такой фермент. Они использовали методы машинного обучения для создания новых мутаций в аминокислотной последовательности природного белка PETase, который позволяет бактериям разлагать полиэтилентерефталаты. Эти полимеры входят в состав большинства упаковок, таких как контейнеры и пластиковые бутылки, а также некоторых тканей. На них приходится около 12% всех мировых отходов.

Новый фермент получил название FAST-PETase. Он способен расщепить полиэтилентерефталаты на мономеры за несколько часов или дней. Эффективность белка ученые продемонстрировали на 51 виде пластикового мусора. Фермент даст возможность ускорять переработку мусора в огромных масштабах, что позволит крупным предприятиям снизить воздействие на окружающую среду за счет восстановления и повторного использования пластика.

Теперь ученые планируют подготовить фермент к выходу на рынок. Они уже подали заявку на патент и рассматривают несколько вариантов использования технологии.