Фермент расщепляет ПЭТ-пластик в рекордно короткие сроки

Фермент расщепляет ПЭТ-пластик в рекордно короткие сроки — РупРобокс

Одним из способов использования ферментов в природе является разложение бактериями частей растений. Уже давно известно, что некоторые ферменты, так называемые гидролазы, расщепляющие полиэфиры, также могут разлагать ПЭТ. Например, фермент LCC, обнаруженный в Японии в 2012 году, считается особенно эффективным «пожирателем пластика». Команда во главе с доктором Кристианом Зоннендекером, исследователем из Лейпцигского университета, занимающимся поиском ранее неизвестных образцов этих биологических помощников, занимается поиском в рамках проектов MIPLACE и ENZYCLE, финансируемых ЕС. Они нашли то, что искали, на Зюдфридхофе, кладбище в Лейпциге: в образце из компостной кучи исследователи наткнулись на чертеж фермента, разлагающего ПЭТ с рекордной скоростью в лаборатории.

Доктор Кристиан Зоннендекер и его команда открыли фермент, который расщепляет ПЭТ-пластик с рекордной скоростью. Предоставлено: Лейпцигский университет / Свен Райххольд

Исследователи из Института аналитической химии обнаружили и изучили семь различных ферментов. Седьмой кандидат, названный PHL7, добился в лаборатории результатов, которые были значительно выше среднего. В экспериментах исследователи добавляли ПЭТ в контейнеры с водным раствором , содержащим либо PHL7, либо LCC, предыдущего лидера по разложению ПЭТ. Затем они измерили количество пластика, разложившегося за определенный период времени, и сравнили полученные значения друг с другом.

Результат: в течение 16 часов PHL7 вызвал разложение ПЭТ на 90 процентов; в то же время LCC удалось снизить производительность всего на 45 процентов. «Таким образом, наш фермент в два раза активнее золотого стандарта гидролаз, расщепляющих полиэстер», — объясняет Зоннендекер. Например, PHL7 сломал пластиковую корзинку — такую, которая используется для продажи винограда в супермаркетах, — менее чем за 24 часа. Исследователи обнаружили, что за эту активность выше среднего отвечает один строительный блок фермента. В том месте, где другие ранее известные гидролазы, расщепляющие полиэфиры, содержат остаток фенилаланина, PHL7 несет лейцин.

Биологическая переработка ПЭТ имеет некоторые преимущества по сравнению с традиционными методами переработки, которые в основном основаны на термических процессах , при которых пластиковые отходы расплавляются при высоких температурах. Эти проц