Окумуштуулар дагы бир жолу пластикалык чиритүүнүн жаңы жолун жарыялашты

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Окумуштуулар кокусунан бир нече күндүн ичинде пластикти ыдыратуучу зат табышты. Алар куч-аракеттерин мындан ары жакшыртууга жумшоону пландаштырууда - аларда 100 эсеге ажыроону тездетуу боюнча идеялары бар.

Окумуштуулар пластмассаны жок кыла турган ферментти жаратышты жана ал пластик бөтөлкөлөр менен өзгөчө жакшы иштейт. Бул жетишкендик планетаны булгаган чоң көлөмдөгү пластик менен күрөшүүгө жардам берет. Бул тууралуу алар Proceedings of the National Academy of Sciences журналында билдиришти.

2016-жылы Японияда полигондон пластикти сиңире алган бактериялар табылган. Адатта кылымдарды талап кылган процесс бир нече күнгө созулду. Эми илимпоздор бул үчүн колдонгон ферменттин түзүлүшүн аныктап, аны синтездей алышты. Команда ферментти сынап көргөндө, ал суусундук бөтөлкөлөрүндө колдонулган полиэтилентерефталатты (ПЭТ) оригиналынан да жакшыраак иштете алат экен.

«Биз ферментти жакшырттык. Биз бир аз шок болдук”, - дейт Улуу Британиядагы Портсмут университетинин профессору Джон МакГехан. "Бул чыныгы ачылыш."

Муну менен изилдөөчүлөр аны жакшыртып, аны дагы тезирээк иштете алышат деп үмүттөнүшөт.

«Биз бул ферментти пластмассаны анын курамына бөлүү үчүн колдонобуз деп үмүттөнөбүз, анан аларды кайрадан пластик жасоо үчүн колдонобуз. Бул мындан ары мунай өндүрүлбөй турганын жана айлана-чөйрөдөгү пластиктин көлөмүн азайтууга болот дегенди билдирет , - деп белгилейт МакГихан.

Дүйнөдө мүнөт сайын миллионго жакын желим бөтөлкө сатылат. Алардын 14%ы гана иштетилет. Калгандарынын көбү океандарга түшүп, эң алыскы бурчтарды да булгап, деңиз жашоосуна жана мүмкүн болгон деңиз азыктарын керектөөчүлөргө зыян келтирет.

"Пластик деградацияга өтө туруктуу", - деп түшүндүрөт Макгехан.

Бүгүнкү күндө кайра иштетилген бөтөлкөлөр кийим жана килем үчүн материал болуп калган тунук эмес булаларды өндүрүү үчүн колдонулат. Бирок ферментти колдонуунун аркасында алардан жаңы желим бөтөлкөлөрдү жасоого колдонулушу мүмкүн, бул дагы пластмасса өндүрүү зарылдыгын жокко чыгарат.

"Биз мунайдын баасы аз экендиги менен жашашыбыз керек, ошондуктан ПЭТ өндүрүү арзан", - деди Макгехан. "Өндүрүүчүлөр үчүн пластмассаны кайра иштетүүгө аракет кылганга караганда көбүрөөк жасоо оңой".

Алгач изилдөөчүлөр Япониядан келген бактериялар өндүргөн ферменттин түзүлүшүн аныкташты. Бул үчүн алар күчтүү рентген нурларын чыгарууга жөндөмдүү Алмаз синхротронду колдонушкан, ал жеке атомдордун түзүлүшүн көрүүгө мүмкүндүк берет. Фермент табигый полимер кутинди, көбүнчө жемиштин кабыгын жаап турган момду майдалоо үчүн колдонгон бактерияга окшош экени аныкталган. Ферменттин ишин изилдеп жаткан учурда аны манипуляциялоо анын пластикти бузуу жөндөмүн жакшырткан.

"Бул жөнөкөй 20% жакшыртуу, бирок кеп бул эмес" дейт МакГехан. - Болгон окуя ферменттин али оптималдаштырыла электигин көрсөтүүдө. Бул бизге көптөгөн жылдар бою башка ферменттерди иштеп чыгууда колдонулган бардык технологияларды колдонууга жана өтө тез иштеген ферментти түзүүгө мүмкүнчүлүк берет.

Мүмкүн болгон жакшыртуулардын бири ферментти 70°Сден жогору температурага туруштук бере ала турган экстремофилдүү бактерияларга трансплантациялоо болуп саналат – ал ПЭТти эритет, ал эми эриген түрүндө ал 10-100 эсе тез ажырайт. Кээ бир козу карындар да пластикалык бузулууга салым кошо алат, бирок бактерияларды өнөр жайлык максаттарда колдонуу оңой.

Учурда айлана-чөйрөдө өнүгүп жаткан бактериялар пластиктин башка түрлөрүн жок кылуу үчүн колдонулушу мүмкүн, деди МакГехан. Пластмассалардын көбү океанда болгону менен, изилдөөчүлөр пластик жеген бактерияларды бул таштанды үйүлгөн жерге ташууга мүмкүн болот деп үмүттөнүшөт.

"Менин оюмча, бул өтө кызыктуу иш, бул өсүп жаткан таштанды көйгөйү менен күрөшүү үчүн ферменттерди колдонуу мүмкүнчүлүгү бар экенин көрсөтүп турат" деди химик Оливер Жонс. "Ферменттер уулуу эмес, биологиялык жактан ажыроочу жана микроорганизмдердин жардамы менен көп санда алынышы мүмкүн".

Мом көпөлөктөрүнүн личинкалары бактериялар менен атаандаша алат - алар пластикти таасирдүү ылдамдыкта сиңире аларын жакында көрсөтүштү. Ачылыш кокустан жасалган - изилдөөчүлөрдүн бири, ышкыбоз аарычы Федерика Берточини өз уюктарынын бал челектеринен мите курттарды жок кылуу менен алектенген. Берточини казылып алынган курттарды убактылуу кадимки таштанды баштыкка салып, бир аздан кийин личинкалар жок экенин байкаган.

Испаниянын биомедицина жана биотехнология институтунун изилдөөчүсү Берточини бул көрүнүшкө кызыгып, Кембридждик биохимиктер менен илимий эксперимент жүргүзгөн. Жүзгө жакын личинка алынып, британиялык дүкөндөн сатылып алынган кадимки желим баштыкка салынып, тешиктердин пайда болушун күтүшкөн. Маалым болгондой, жүз курт 92 мг полиэтилен менен 12 саатта күрөшө алат.