Полиэтилентерефталат (ПЭТ) используется в бутылках, упаковке и текстиле. Он прочный, легкий и дешевый, но не разлагается и производится из нефти. Поэтому десятки лабораторий ищут способы создать биополимеры, которые будут не только экологичнее, но и конкурентоспособны по цене. Однако большинство подобных разработок упирается в низкий выход продукта и высокие издержки.
Команда университета Кобе (Япония) под руководством профессора Цутому Танаки предложила нестандартный путь. Они создали штамм кишечной палочки E. coli, способный получать молекулу PDCA — пиридиндикарбоновой кислоты. Это соединение включает атомы азота, что редко встречается в биопластиках, и при этом сохраняет высокую прочность и эластичность. Впервые удалось достичь рекордного выхода продукта: концентрация в биореакторах оказалась более чем в 7 раз выше, чем в предыдущих экспериментах. Результаты исследования опубликованы в Metabolic Engineering.
На пути к успеху пришлось преодолеть несколько биохимических ловушек. Одним из главных препятствий стало образование перекиси водорода, которая разрушала конструкцию реактора. Ученые нашли решение: добавили в среду соединение, связывающее перекись.
По словам Танаки, главное в их работе то, что они научились использовать бактерии для создания сложных веществ без лишних отходов. Это значит, что список материалов, которые можно «выращивать» микробами, стал шире, а производство может стать чище и дешевле.
Если метод доведут до практического уровня, из такого материала смогут делать упаковку и ткани, которые после использования не будут десятилетиями лежать на свалках, а разложатся сами.
Ранее Наука Mail рассказывала о другой замене пластика, которую также получают с помощью бактерий.
