Пластиковые бутылки

Бактерия помогла создать биоразлагаемый биопластик

Ученые использовали генную инженерию для изменения метаболизма бактерии Bacillus subtilis, чтобы перерабатывать картофельный крахмал в биопластик полигидроксибутират за один этап.
Автор Наука Mail
Генетическая модификация бактерии
Генетическая модификация бактерии Bacillus subtilis открывает путь для производства экологически чистого и экономически эффективного пластика — полигидроксибутирата Источник: Университет Барселоны

Ежегодно производятся сотни миллионов тонн пластмасс на основе нефтепродуктов, большая часть которых попадает в окружающую среду или сжигается. Это приводит к росту выбросов парниковых газов и усугубляет экологический кризис, вызванный загрязнением пластиком. Исследование, которое провели ученые из Университета Барселоны, позволило получить биоразлагаемый биопластик высокой промышленной ценности — полигидроксибутират (ПГБ) — из необработанного картофельного крахмала за один 24-часовой этап. Это стратегический прорыв, который может помочь снизить зависимость от нефти и уменьшить объем стойких пластиковых отходов.

Пластиковые крышки от стаканчиков и трубочки
Биопластики на биологической основе оказывают меньшее воздействие на климат по сравнению со многими нефтехимическими пластмассамиИсточник: Freepik

В основе технологии — бактерия Bacillus subtilis: это безопасный микроорганизм, который широко применяют в промышленности. С помощью генной инженерии (метод CRISPR‑Cas9) ученые изменили ее метаболизм, чтобы повысить выработку биополимера. В частности, они внедрили в бактерию ген amyQ, который кодирует фермент α‑амилазу — помощник в переработке крахмала напрямую, без дополнительных этапов.

В результате удалось добиться таких показателей: в лабораторных условиях получили 11,3 г/л биомассы и 5,8 г/л ПГБ, а доля полимера в сухой массе клеток достигла 51,8%, что сопоставимо с коммерческими стандартами.

ПГБ — более экологичная альтернатива обычным пластмассам: он производится из возобновляемых ресурсов, помогает сократить углеродный след и уменьшить количество стойких отходов в природе.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что отходы древесины превратили в ванилин и биопластик.