Дослідники з Центру міждисциплінарних нанотехнологій Орхуського університету в Данії знайшли перспективний фермент, здатний руйнувати пластик, у компості поблизу Орхуса. Про це повідомляє видання Earth.com.
У межах пошуків ефективних мікроорганізмів для боротьби з пластиковими відходами Андреас Меллеб'єрг та Мальте К'єр Бендтсен вирішили не обмежуватися аналізом баз даних. Вони збирали зразки у різних місцях: на сміттєзвалищі в Кенії, у тропічному зоопарку Randers Regnskov, досліджували кишківник личинок воскової молі та взяли компост із переробної станції неподалік університету.
Для швидкого відбору потрібних бактерій команда застосувала метод біопроспектингу: бактерії змішували з молекулами, які імітують хімічні зв'язки поліуретану та найлону. Якщо бактерія містила потрібний фермент, суміш починала світитися, і спеціальний сортувальник міг перевіряти до 10 000 бактерій на секунду.
У результаті дослідники ідентифікували 29 бактерій і виділили 12 активних ферментів: 10 для поліуретану та два для найлону. Найефективнішим виявився фермент CCPUR1, який виробляє бактерія Chelatococcus composti з компосту Орхуса. Цей фермент має широкий зв'язувальний центр і витримує температуру до 80°C.
У перших експериментах CCPUR1 розщепив трохи менше 1% подрібненої матрацної піни за три дні. Після модифікації ДНК ферменту за допомогою комп'ютерного моделювання, покращена версія змогла розщепити близько 1,4% поліуретану з взуттєвої підошви за три дні без попередньої обробки пластику. Дослідниця Орхуського університету Розі Грем зазначила:
Їхня справжня перевага у переробці полягає в тому, що вони працюють у м'яких умовах, тобто за нижчих температур і тиску, ніж ті, які використовують у більшості сучасних технологій переробки.
Команда планує комбінувати різні ферменти, наприклад, PYNYL1 для розщеплення найлону, а також поєднувати їх із механічною або хімічною обробкою. Це може стати основою для створення промислової технології переробки складних пластикових відходів.