Даследчыкі выявілі ў сліне васковых чарвякоў два ферменты, якія натуральным чынам расшчапляюць звычайны пластык на працягу некалькіх гадзін пры пакаёвай тэмпературы.
Поліэтылен з'яўляецца адным з найбольш шырока выкарыстоўваных пластмас у свеце, выкарыстоўваецца ва ўсім, пачынаючы ад харчовых кантэйнераў і заканчваючы гаспадарчымі сумкамі.На жаль, яго трываласць таксама робіць яго ўстойлівым забруджвальнікам - палімер павінен быць апрацаваны пры высокіх тэмпературах, каб пачаць працэс дэградацыі.
Сліна васковага чарвяка змяшчае адзіны фермент, які, як вядома, дзейнічае на неапрацаваны поліэтылен, што робіць гэтыя прыродныя бялкі патэнцыйна вельмі карыснымі для перапрацоўкі.
Малекулярны біёлаг і пчаляр-аматар Федэрыка Бертачыні некалькі гадоў таму выпадкова выявіла здольнасць васковых чарвякоў разбураць пластык.
«У канцы сезона пчаляры звычайна пакідаюць на захоўванне некалькі пустых вулляў, каб вярнуцца ў поле вясной», — нядаўна сказаў Бертачыні AFP.
Яна ачысціла вулей і змясціла ўсіх васковых чарвякоў у поліэтыленавыя пакеты.Вярнуўшыся праз некаторы час, яна выявіла, што сумка «дзіравая».
Васковая моль (Galleria mellonella) - гэта лічынкі, якія з цягам часу ператвараюцца ў кароткачасовую васковую моль.На стадыі лічынкі чарвякі пасяляюцца ў вуллі, сілкуючыся пчаліным воскам і пылком.
Пасля гэтага шчаслівага адкрыцця Бертакіні і яе каманда з Цэнтра біялагічных даследаванняў Маргарыты Салас у Мадрыдзе заняліся аналізам сліны васковага чарвяка і апублікавалі свае вынікі ў Nature Communications.
Даследчыкі выкарыстоўвалі два метады: гель-пранікальную храматаграфію, якая падзяляе малекулы ў залежнасці ад іх памеру, і газавую храматаграфію-мас-спектраметрыю, якая ідэнтыфікуе малекулярныя фрагменты на аснове іх суадносін масы і зарада.
Яны пацвердзілі, што сліна сапраўды расшчапляе доўгія вуглевадародныя ланцугі поліэтылену на больш дробныя акісленыя ланцугі.
Затым яны выкарыстоўвалі пратэёмны аналіз для ідэнтыфікацыі «жменькі ферментаў» у сліне, два з якіх, як было паказана, акісляюць поліэтылен, пішуць даследчыкі.
Даследчыкі назвалі ферменты «Дэметра» і «Цэрэра» ў гонар старажытнагрэчаскай і рымскай багінь земляробства адпаведна.
«Наколькі нам вядома, гэтыя полівінілазы - першыя ферменты, здольныя выконваць такія мадыфікацыі поліэтыленавых плёнак пры пакаёвай тэмпературы за кароткі прамежак часу», - пішуць даследчыкі.
Яны дадалі, што, паколькі два ферменты пераадольваюць «першы і самы складаны этап у працэсе дэградацыі», працэс можа прадстаўляць «альтэрнатыўную парадыгму» для кіравання адходамі.
Bertocchini сказаў AFP, што пакуль расследаванне знаходзіцца на ранняй стадыі, ферменты, магчыма, былі змяшаныя з вадой і выліты на пластык на заводах па перапрацоўцы.Іх можна выкарыстоўваць у аддаленых раёнах без смеццеправодаў або нават у асобных хатніх гаспадарках.
Згодна з даследаваннем 2021 года, мікробы і бактэрыі ў акіяне і глебе пачынаюць харчавацца пластыкам.
У 2016 годзе даследчыкі паведамілі, што на сметніку ў Японіі была знойдзена бактэрыя, якая расшчапляе поліэтылентэрэфталат (таксама вядомы як ПЭТ або поліэстэр).Пазней гэта натхніла навукоўцаў на стварэнне фермента, які мог бы хутка расшчапляць пластыкавыя бутэлькі з напоямі.
Штогод у свеце ўтвараецца каля 400 мільёнаў тон пластыкавых адходаў, каля 30% з якіх складае поліэтылен.Толькі 10% з 7 мільярдаў тон адходаў, якія ўтвараюцца ў свеце, былі перапрацаваны да гэтага часу, у выніку чаго ў свеце засталося шмат адходаў.
Скарачэнне і паўторнае выкарыстанне матэрыялаў, несумненна, зменшыць уздзеянне пластыкавых адходаў на навакольнае асяроддзе, але наяўнасць набору інструментаў для ўборкі смецця можа дапамагчы нам вырашыць праблему пластыкавых адходаў.
Час публікацыі: 7 жніўня 2023 г