Бактериите превръщат разградените пластмасови бутилки в аромат на ванилия

Разработването на форми на пластмаса, които не се нуждаят от векове, за да се разрушат след употреба, е обща цел сред екологичните учени по материали и напоследък виждаме как бактериите могат да помогнат. Учените от Университета в Единбург са направили тази идея още една стъпка напред, като демонстрират как инженерна форма на Е. coli бактериите могат да се използват за превръщане на пластмасовите бутилки във ванилин, основното съединение на аромата на ванилия.

Откритията през последните години показаха как бактериите могат да ни помогнат да се справим с монументалния проблем с пластмасовите отпадъци. Те включват откриване на ензими, произведени от бактерии, които дебнат около центровете за рециклиране в Япония и се хранят с материала като енергиен източник, както и използването на бактериални биофилми, които могат да заловят трудно проследими микропластични частици. Напоследък също видяхме как вграждането на ензими в пластмасата по време на производството може да позволи на материала да се разпадне за дни или дори да се поддържа чист.

Новото изследване от учени от Единбург е пионер в това, че не просто се стреми бързо да разгради пластмасите за еднократна употреба, но използва бактерии, за да ги превърне в нещо полезно. Екипът се фокусира върху полиетилен терефталат (PET), пластмасата, която обикновено се използва за опаковане на всичко – от храни, до шампоани до бутилки със сода и генерира около 50 милиона тона отпадъци всяка година.

Докато PET може да се превърне в оригиналните си градивни елементи, които се използват за производство на повече PET пластмаси чрез настоящите методи за рециклиране, авторите на новото проучване се стремят да го превърнат в нещо съвсем друго. Те разработиха техника, която използва инженерна форма на Е. coli бактериите да се прицелят в PET отпадъчен продукт, наречен терефталова киселина (TA). С фина настройка на химичните реакции, бактериите бяха добавени към разградени PET пластмасови бутилки и успяха да превърнат 79% от TA във ванилин.

„Това е първият пример за използване на биологична система за преработка на пластмасовите отпадъци в ценен промишлен химикал и това има много вълнуващи последици за кръговата икономика“, казва първият автор на изследването Джоана Садлър. „Резултатите от нашето изследване имат голямо значение за областта на пластичната устойчивост и демонстрират силата на синтетичната биология за справяне с предизвикателствата в реалния свят.“

Докато ванилинът е основният химически компонент на екстрахираните ванилови зърна, той има широко приложение освен хранителната индустрия, като също така служи като съставка в хербицидите, козметиката, почистващите продукти и антипенните агенти. Така че, ако учените могат да демонстрират как тяхната техника може да бъде разширена, тя може да предложи нов източник за продукт, който светът използва десетки хиляди тона всяка година.

„Това е наистина интересно използване на микробната наука на молекулярно ниво за подобряване на устойчивостта и работа в посока на кръгова икономика“, казва д-р Елис Крофорд, издателски редактор в Кралското общество по химия. “Използването на микроби за превръщане на отпадъчните пластмаси, които са вредни за околната среда, във важна стока и платформа с широка употреба в козметиката и храните е красива демонстрация на зелена химия.”

Изследването е публикувано в списанието Зелена химия.

Източник: Университет в Единбург

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate