Исследователи модифицировали бактерии для получения биоразлагаемого пластика в промышленных масштабах.
Исследователи научили цианобактерии естественным образом производить пластик как побочный продукт фотосинтеза. Об этом сообщает SciTechDaily.
Ученым из Тюбингенского университета впервые удалось изменить метаболизм бактерий для получения пластика в промышленных масштабах. Новый пластик может конкурировать с экологически вредными пластиками на масляной основе. "Промышленное значение новой формы биопластика трудно переоценить", - говорит руководитель исследования Карл Форчхаммер.
В настоящее время ежегодно производится около 370 миллионов тонн пластика. Мировое производство пластмасс, по прогнозам, вырастет еще на 40% в течение следующего десятилетия. Все больше и больше пластиковых отходов попадает в природную среду, где загрязняет океаны. Кроме того, пластик в основном производится из нефти, которая при сжигании выделяет дополнительный CO2 в атмосферу.
Решить эти проблемы может определенный вид цианобактерий с удивительными свойствами. Цианобактерии из рода Synechocystis производить полигидроксибутирата( ПОБ), в естественном виде из пластика. POB может быть заменителем пластикового полипропилена, но он разлагается быстрее и не содержит загрязняющих веществ.
Но количество полигидроксибутирата, вырабатываемого бактериями, обычно очень мало. Команда ученых смогла идентифицировать у бактерий систему контроля, которая ограничивает внутриклеточный поток фиксированного углерода в POB. После удаления соответствующего регулятора и внесения дополнительных генетических изменений количество производимого биопластика увеличивалось. В итоге количество продуцируемых ПОБ составило более 80% от общей клеточной массы.
"Мы создали настоящие пластиковые бактерии", - говорит первый автор исследования Мориц Кох.
Цианобактерии, также известные как микроводоросли или сине-зеленые водоросли, являются одними из самых незаметных, но важных игроков на нашей планете. Около 2,5 миллиардов лет назад именно сине-зеленые водоросли создали атмосферу и озоновый слой, защищающий нас от ультрафиолетового излучения. "Цианобактерии-это, в некотором смысле, скрытые чемпионы нашей планеты. Это только подчеркивает скрытый потенциал этих организмов", - говорит Кох. Поскольку сине-зеленые водоросли нуждаются только в воде, CO2 и солнечном свете, исследователи считают, что они являются идеальными кандидатами для экологически чистого и устойчивого производства. "Это может стать началом революции в производстве пластмасс", - добавляет первый автор исследования.
По мнению ученых, долгосрочная цель состоит в том, чтобы оптимизировать использование бактерий и увеличить его до такой степени, чтобы стало возможным их масштабное использование.
