Изследователите са открили два ензима в слюнката на восъчните червеи, които естествено разграждат обикновената пластмаса в рамките на часове при стайна температура.
Полиетиленът е една от най-широко използваните пластмаси в света, използва се във всичко - от контейнери за храна до чанти за пазаруване.За съжаление, неговата здравина също го прави устойчив замърсител - полимерът трябва да се обработва при високи температури, за да започне процеса на разграждане.
Слюнката на восъчния червей съдържа единствения ензим, за който е известно, че действа върху непреработен полиетилен, което прави тези естествено срещащи се протеини потенциално много полезни за рециклиране.
Молекулярният биолог и любител пчелар Федерика Бертокини случайно откри способността на восъчните червеи да разграждат пластмасата преди няколко години.
„В края на сезона пчеларите обикновено оставят няколко празни кошера, за да се върнат на полето през пролетта“, каза наскоро Бертокини пред AFP.
Тя почисти кошера и постави всички восъчни червеи в найлонови торбички.Връщайки се след известно време, тя установи, че чантата е „спукана“.
Восъчните крилца (Galleria mellonella) са ларви, които с времето се превръщат в краткотрайни восъчни молци.В стадия на ларвите червеите се заселват в кошера, като се хранят с пчелен восък и прашец.
След това щастливо откритие Бертокини и нейният екип от Центъра за биологични изследвания Маргерита Салас в Мадрид се заеха с анализ на слюнката на восъчни червеи и публикуваха резултатите си в Nature Communications.
Изследователите са използвали два метода: гел проникваща хроматография, която разделя молекулите въз основа на техния размер, и газова хроматография-масспектрометрия, която идентифицира молекулни фрагменти въз основа на тяхното съотношение маса към заряд.
Те потвърдиха, че слюнката разгражда дългите въглеводородни вериги на полиетилена на по-малки, окислени вериги.
След това те използваха протеомен анализ, за да идентифицират „шепа ензими“ в слюнката, два от които окисляват полиетилена, пишат изследователите.
Изследователите нарекли ензимите „Деметра“ и „Церес“ съответно на древногръцките и римските богини на земеделието.
„Доколкото ни е известно, тези поливинилази са първите ензими, способни да извършват такива модификации на полиетиленови филми при стайна температура за кратък период от време“, пишат изследователите.
Те добавиха, че тъй като двата ензима преодоляват „първата и най-трудна стъпка в процеса на разграждане“, процесът може да представлява „алтернативна парадигма“ за управление на отпадъците.
Бертокини каза пред АФП, че докато разследването е на ранен етап, ензимите може да са били смесени с вода и изсипани върху пластмаса в съоръжения за рециклиране.Те могат да се използват в отдалечени райони без улеи за боклук или дори в отделни домакинства.
Микробите и бактериите в океана и почвата се развиват, за да се хранят с пластмаса, според проучване от 2021 г.
През 2016 г. изследователи съобщиха, че в депо за отпадъци в Япония е открита бактерия, която разгражда полиетилен терефталат (известен също като PET или полиестер).Това по-късно вдъхновява учените да създадат ензим, който може бързо да разгражда пластмасовите бутилки за напитки.
Годишно в света се генерират около 400 милиона тона пластмасови отпадъци, около 30% от които са полиетилен.Само 10% от 7 милиарда тона отпадъци, генерирани в света, са били рециклирани досега, оставяйки много отпадъци, останали в света.
Намаляването и повторното използване на материали без съмнение ще намали въздействието на пластмасовите отпадъци върху околната среда, но наличието на инструментариум за почистване на бъркотията може да ни помогне да разрешим проблема с пластмасовите отпадъци.
Време на публикуване: 07 август 2023 г
