Вчені виявили, що слина воскового хробака швидко руйнує пластикові пакети | пластик

Ферменти, які швидко розщеплюють поліетиленові пакети, були виявлені в слині воскових черв’яків, личинок молі, які вражають вулики.

Ферменти є першими, за якими повідомляється, що розщеплюють поліетилен за кілька годин при кімнатній температурі, і це може призвести до економічно ефективних способів переробки пластику.

Відкриття сталося після того, як вчений, бджоляр-любитель, очистив заражений вулик і виявив, що личинки почали проїдати дірки в пластиковому пакеті. Дослідження показало, що слина комах може бути «сховищем деградуючих ферментів, які можуть здійснити революцію», кажуть дослідники [the cleanup of polluting waste]”.

Поліетилен становить 30% від загального виробництва пластику та використовується в пакетах та іншій упаковці, яка становить значну частину забруднення пластиком у всьому світі. Єдина широкомасштабна переробка на сьогодні використовує механічні процеси та виробляє малоцінні продукти.

Хімічне розкладання може дати цінні хімічні речовини або, з деякою додатковою обробкою, новий пластик, таким чином уникаючи потреби у новому первинному пластику, виготовленому з нафти. За словами дослідників, ферменти можна легко синтезувати, обходячи вузьке місце в розкладанні пластику, початковому розпаді полімерних ланцюгів. Зазвичай це вимагає сильного нагрівання, але ферменти працюють за нормальних температур, у воді та нейтральному рН.

«Мої вулики були заражені восковими хробаками, тож я почала їх чистити й поклала хробаків у поліетиленовий пакет», — сказала доктор Федеріка Бертоккіні з Центру біологічних досліджень у Мадриді. «Через деякий час я помітив багато дірок, і ми їх знайшли Це було не просто жування, це було [chemical breakdown]Тож це був початок історії».

З точки зору комерційного застосування, кажуть дослідники, перші дні – це ті дні. “Нам потрібно провести багато досліджень і подумати про те, як розробити цю нову стратегію боротьби з пластиковими відходами”, – сказав доктор Клементе Аріас, також з Іспанського дослідницького центру. Окрім великих заводів із переробки сміття, вчені кажуть, що одного дня, можливо, з’являться набори вдома для переробки поліетиленових пакетів і перетворення їх на корисні продукти. Зараз інші вчені досліджують здатність жуків і метеликів поїдати пластик.

Попередні відкриття корисних ферментів були в мікробів, і дослідження 2021 року показує, що Бактерії еволюціонують в океанах і ґрунтах по всьому світу, щоб поїдати пластик. Я знайшов 30 000 різних ферментів, які можуть розщепити 10 різних типів пластику.

a Суперфермент, який швидко руйнує пластикові пляшки з-під напоїв, зазвичай виготовлений із поліетилентерефталатного пластику, був представлений у 2020 році, натхненний жуком, знайденим на звалищі в Японії та помилково модифікованим для підвищення його ефективності. Також був фермент, який розщеплює ПЕТ Виробляється бактеріями в листовому компостіа інший Жук зі звалища може з’їсти поліуретанЦе широко використовуваний, але рідко перероблений пластик.

Щороку викидаються мільйони тонн пластику, і забруднення поширюється по всій планеті Еверест до мене найглибший океан. Зменшення кількості використовуваного пластику є життєво важливим, як і належний збір і обробка відходів, а повна переробка може зменшити виробництво нового пластику.

пошук, Опубліковано в Nature Communicationsвизначив 200 білків у слині восковиці та виключив два білки, які мали ефект поїдання пластику. Це дослідження вказує на можливість слини комах [be] «Резервуар деградуючих ферментів, який міг би революціонізувати сферу біообробки», — сказали дослідники.

Личинки воскового хробака Вони живуть і ростуть у вуликах і харчуються бджолиним воском, тому, можливо, вони виробляють ферменти. Інша можливість полягає в тому, що ферменти розщеплюють токсичні хімікати, які виробляють рослини як захист, подібні до деяких добавок у пластику.

Професор Енді Пікфорд, директор Центру ферментних інновацій британського Портсмутського університету, сказав, що відкриття ферментів у слині воскового черв’яка було захоплюючим. «Реакція відбувається протягом кількох годин при кімнатній температурі, що вказує на те, що ферментативний розпад може бути шляхом отримання користі від відходів поліетилену».

окреме дослідження Опубліковано у вівторок у журналі Chem Він пояснює, що створення копії ферменту, що розкладає пластик, означає, що він більш стійкий до саморуйнування, що збільшує його ефективність. Але Бікфорд сказав: «Висока вартість хімічного синтезу дзеркальних ферментів, ймовірно, переважить будь-яку скромну вигоду від покращеного періоду напіврозпаду ферменту».