Вече и при ниски температури: Микроби рециклират пластмаси
Учени са разкрили в Алпите и Арктика микроби, които могат да разграждат пластмаси при ниски температури, което може да се окаже скъп инструмент за преработване. Вече са открити голям брой микроорганизми, които могат да вършат това, само че те нормално могат да действат единствено при температури над 30°C. Това значи, че потреблението им в промишлената процедура е прекомерно скъпо заради нуждата от загряване, което, на собствен ред, значи, че потреблението им не е въглеродно неутрално.
Учени от Швейцарския федерален институт WSL са разкрили микроби, които са способни да вършат това при 15°C, което може да докара до пробив в микробното преработване. Техните открития са оповестени в списание Frontiers in Microbiology.
Д-р Джоел Рюти от WSL и сътрудниците му са взели проби от 19 варианта бактерии и 15 варианта гъби, които порастват върху свободно лежаща или съзнателно заровена в земята пластмаса, съхранявана в продължение на една година в Гренландия, Шпицберген и Швейцария. Те оставили микробите да порастват като култури от един вариант в лаборатория на мрачно при температура 15°C и ги тествали, с цел да видят дали могат да смилат разнообразни типове пластмаса.
Резултатите демонстрират, че бактериалните варианти принадлежат към 13 рода от типовете actinobacteria и proteobacteria, а гъбите - към 10 рода от типовете ascomycota и mucoromycota.
Тестваните пластмаси включват небиоразградимия полиетилен (PE) и биоразградимия полиестер-полиуретан (PUR), както и две налични в комерсиалната мрежа биоразградими смеси от полибутилен адипат терефталат (PBAT) и полимлечна киселина (PLA).
" Тук демонстрираме, че нови микробни таксони, получени от " пластисферата " на алпийски и арктически почви, са в положение да разграждат биоразградими пластмаси при 15°C. Тези организми биха могли да спомогнат за понижаване на разноските и екологичната тежест на ензимния развой на преработване на пластмаса ", сподели Рюти.
Според него е изненадващо, че огромна част от изследваните варианти са в положение да разграждат най-малко една от тестваните пластмаси. Учените ревизираха и най-добре представилите се и откриха, че това са два нехарактеризирани типа гъби от родовете neodevriesia и lachnellula, които могат да разграждат всички тествани пластмаси като се изключи PE, съобщи dariknews.bg.
Въпреки че пластмасите се употребяват необятно едвам от 50-те години на предишния век, микробите могат да разграждат полимери, защото те наподобяват някои структури, открити в растителните кафези.
Д-р Беат Фрей, един от създателите на изследването, изяснява: " Доказано е, че микробите създават огромно многообразие от ензими, разграждащи полимери, които вземат участие в разграждането на растителните клетъчни стени. Често се оповестява, че растителнопатогенните гъби биодеградират полиестери, заради способността им да създават кутинази, които се насочват към пластмасовите полимери заради сходството им с растителния полимер кутин. "
Учените са тествали микробите единствено при една температура, тъй че към момента не са разкрили най-хубавата, която да употребяват. Въпреки това те настояват, че тя работи добре при температура сред 4°C и 20°C.
В момента се следи наклонност към увеличение на количеството на микроорганизмите. Следващото огромно предизвикателство ще бъде да се разпознават ензимите за разграждане на пластмаса, създавани от микробните варианти, и да се усъвършенства процесът за приемане на огромни количества протеини. Освен това може да се наложи в допълнение модифициране на ензимите, с цел да се усъвършенстват свойства като непоклатимост на протеините, обявиха учените.
Учени от Швейцарския федерален институт WSL са разкрили микроби, които са способни да вършат това при 15°C, което може да докара до пробив в микробното преработване. Техните открития са оповестени в списание Frontiers in Microbiology.
Д-р Джоел Рюти от WSL и сътрудниците му са взели проби от 19 варианта бактерии и 15 варианта гъби, които порастват върху свободно лежаща или съзнателно заровена в земята пластмаса, съхранявана в продължение на една година в Гренландия, Шпицберген и Швейцария. Те оставили микробите да порастват като култури от един вариант в лаборатория на мрачно при температура 15°C и ги тествали, с цел да видят дали могат да смилат разнообразни типове пластмаса.
Резултатите демонстрират, че бактериалните варианти принадлежат към 13 рода от типовете actinobacteria и proteobacteria, а гъбите - към 10 рода от типовете ascomycota и mucoromycota.
Тестваните пластмаси включват небиоразградимия полиетилен (PE) и биоразградимия полиестер-полиуретан (PUR), както и две налични в комерсиалната мрежа биоразградими смеси от полибутилен адипат терефталат (PBAT) и полимлечна киселина (PLA).
" Тук демонстрираме, че нови микробни таксони, получени от " пластисферата " на алпийски и арктически почви, са в положение да разграждат биоразградими пластмаси при 15°C. Тези организми биха могли да спомогнат за понижаване на разноските и екологичната тежест на ензимния развой на преработване на пластмаса ", сподели Рюти.
Според него е изненадващо, че огромна част от изследваните варианти са в положение да разграждат най-малко една от тестваните пластмаси. Учените ревизираха и най-добре представилите се и откриха, че това са два нехарактеризирани типа гъби от родовете neodevriesia и lachnellula, които могат да разграждат всички тествани пластмаси като се изключи PE, съобщи dariknews.bg.
Въпреки че пластмасите се употребяват необятно едвам от 50-те години на предишния век, микробите могат да разграждат полимери, защото те наподобяват някои структури, открити в растителните кафези.
Д-р Беат Фрей, един от създателите на изследването, изяснява: " Доказано е, че микробите създават огромно многообразие от ензими, разграждащи полимери, които вземат участие в разграждането на растителните клетъчни стени. Често се оповестява, че растителнопатогенните гъби биодеградират полиестери, заради способността им да създават кутинази, които се насочват към пластмасовите полимери заради сходството им с растителния полимер кутин. "
Учените са тествали микробите единствено при една температура, тъй че към момента не са разкрили най-хубавата, която да употребяват. Въпреки това те настояват, че тя работи добре при температура сред 4°C и 20°C.
В момента се следи наклонност към увеличение на количеството на микроорганизмите. Следващото огромно предизвикателство ще бъде да се разпознават ензимите за разграждане на пластмаса, създавани от микробните варианти, и да се усъвършенства процесът за приемане на огромни количества протеини. Освен това може да се наложи в допълнение модифициране на ензимите, с цел да се усъвършенстват свойства като непоклатимост на протеините, обявиха учените.
Източник: varna24.bg
КОМЕНТАРИ