Немецкие ученые сообщили об обнаружении бактериального штамма, способного уничтожать химические строительные блоки полиуретана. Открытие имеет большое значение для решения проблемы уничтожения пластиковых отходов.

«Бактерии могут использовать эти соединения в качестве единственного источника углерода, азота и энергии, — объясняет старший научный сотрудник Центра по изучению окружающей среды имени Гельмгольца в Лейпциге и соавтор работы доктор Германн Хайпипер (Dr. Hermann J. Heipieper), — это открытие является важным шагом на пути к возможности повторного использования сложно перерабатываемых полиуретановых продуктов».

В 2015 году только на долю полиуретановых продуктов пришлось 3,5 миллиона тонн всего производимого в Европе пластика. Полиуретан используется при производстве самых различных продуктов — от холодильников и зданий до обуви и мебели, а также множества других товаров, использующих преимущества его легкого веса, изоляционных свойств и гибкости.

К сожалению, повторное использование или уничтожение полиуретана сопровождается большими сложностями и энергоемко, поскольку большинство подобных видов пластика являются термореактивными полимерами и не плавятся при нагревании. Чаще всего отходы полиуретана попадают на свалки, где они выделяют большое количество токсичных веществ, некоторые из которых могут вызывать онкологические заболевания.

Использование микроорганизмов наподобие бактерий и грибков для разрушения пластика изучается уже давно. Однако к биологическому уничтожению полиуретанов, описанному в исследовании немецких специалистов, до недавних пор ученые практически не обращались.

Команде из Германии удалось выделить штамм TDA1 бактерии Pseudomonas, обладающий способностью атаковать химические соединения, входящие в состав полиуретановых пластмасс. Для установления пути биодеградации ученые провели геномный анализ и сделали предварительные выводы о факторах, помогающих микробу метаболизировать химические соединения в пластике для получения энергии.

Исследование является частью научной программы ЕС под названием P4SB, направленной на поиск микроорганизмов, способных трансформировать основанный на нефти пластик в полностью биологически уничтожаемый продукт.

Помимо полиуретана консорциум P4SB также проверяет эффективность микробов для уничтожения пластика, состоящего из полиэтиленового терефталата (PET) — материала, используемого при изготовлении бутылок для питьевой воды.

Тем не менее, оперативного плана по использованию микроорганизмов для производства биопластика пока не разработано. Этот процесс может подразумевать генетическую трансформацию бактерий в мини-фабрики, способные переводить основанные на нефти химические соединения в биологически уничтожаемые вещества.

По словам Хайпипера, для разработки этого процесса на технологическом и коммерческом уровне необходимы «фундаментальные знания», наподобие открытия, сделанного в их исследовании.

Источник