Дослідники виявили в слині воскових черв’яків два ферменти, які природним чином розщеплюють звичайний пластик протягом кількох годин при кімнатній температурі.
Поліетилен є одним із найпоширеніших видів пластику у світі, його використовують у всьому, починаючи від харчових контейнерів і закінчуючи сумками для покупок.На жаль, його міцність також робить його стійким забруднювачем — полімер потрібно обробляти при високих температурах, щоб ініціювати процес деградації.
Слина воскового черв’яка містить єдиний фермент, який, як відомо, діє на необроблений поліетилен, що робить ці природні білки потенційно дуже корисними для переробки.
Молекулярний біолог і бджоляр-любитель Федеріка Бертоккіні кілька років тому випадково виявила здатність воскових черв’яків розкладати пластик.
«Наприкінці сезону бджолярі зазвичай залишають кілька порожніх вуликів, щоб повернутися в поле навесні», — нещодавно сказав Бертоккіні AFP.
Вона почистила вулик і помістила всіх воскових черв’яків у пластикові пакети.Повернувшись через деякий час, вона виявила, що сумка «дірява».
Восковиці (Galleria mellonella) — це личинки, які з часом перетворюються на короткоживучу воскову міль.На стадії личинки черв’яки поселяються у вулику, харчуючись бджолиним воском і пилком.
Після цього радісного відкриття Бертоккіні та її команда з Центру біологічних досліджень Маргерити Салас у Мадриді взялися за аналіз слини восковиці та опублікували свої результати в Nature Communications.
Дослідники використовували два методи: гель-проникаючу хроматографію, яка розділяє молекули на основі їх розміру, і газову хромато-мас-спектрометрію, яка ідентифікує молекулярні фрагменти на основі їх співвідношення маси до заряду.
Вони підтвердили, що слина справді розщеплює довгі вуглеводневі ланцюги поліетилену на менші окислені ланцюги.
Потім вони використали протеомний аналіз, щоб ідентифікувати «жменьку ферментів» у слині, два з яких, як було показано, окислюють поліетилен, пишуть дослідники.
Дослідники назвали ферменти «Деметра» та «Церера» відповідно на честь давньогрецької та римської богинь землеробства.
«Наскільки нам відомо, ці полівінілази є першими ферментами, здатними виконувати такі модифікації поліетиленових плівок при кімнатній температурі за короткий проміжок часу», — пишуть дослідники.
Вони додали, що оскільки два ферменти долають «перший і найскладніший крок у процесі деградації», цей процес може являти собою «альтернативну парадигму» управління відходами.
Бертоккіні сказав AFP, що поки розслідування знаходиться на ранній стадії, ферменти, можливо, змішали з водою та вилили на пластик на заводах з переробки.Їх можна використовувати у віддалених районах без сміттєпроводів або навіть в окремих домогосподарствах.
Згідно з дослідженням 2021 року, мікроби та бактерії в океані та ґрунті починають харчуватися пластиком.
У 2016 році дослідники повідомили, що на звалищі в Японії була знайдена бактерія, яка розщеплює поліетилентерефталат (також відомий як ПЕТ або поліестер).Пізніше це надихнуло вчених на створення ферменту, який міг би швидко руйнувати пластикові пляшки з-під напоїв.
Щорічно у світі утворюється близько 400 мільйонів тонн пластикових відходів, близько 30% з яких становить поліетилен.Лише 10% із 7 мільярдів тонн сміття, що утворюється у світі, наразі було перероблено, в результаті чого у світі залишилося багато відходів.
Зменшення та повторне використання матеріалів, безсумнівно, зменшить вплив пластикових відходів на навколишнє середовище, але наявність інструментарію для прибирання сміття може допомогти нам вирішити проблему пластикових відходів.
Час публікації: 07 серпня 2023 р
