Недавно обнаруженные бактерии могут помочь сохранить миллиарды пластиковых бутылок от отправления на свалку.

Ученые открыли бактерий, поедающих пластик

Группа из Технологического университета Киото(Kyoto Institute of Technology), возглавляемая доктором Шосуки Йошида(Dr Shosuke Yoshida)в буквальном смысле выкопала эти бактерии из залежей пластикового мусора на одном из заводов по утилизации. Во времена экспериментов этот микроб был запущен в емкость, заполненную мусором, и сквозь несколько недель от этого пластика не осталось даже и отпечатка.

Основой "неуемного аппетита" бактерий по взаимоотношению к пластику наличие двух ферментов, которые возникли в микроорганизмах в ответ на пребывание в богатой PET-пластиком сфере. Собственно эти ферменты позволяют бактериям облика Ideonella sakaiensis, черпая необходимую им энергию и углеводороды, расщеплять пластик до экологически безобидных примитивных органических соединений, этиленгликоля и терефталатовой кислоты.

Открытие бактерий Ideonella sakaiensis 201-F6 дает надежды на прогресс в биоремедиации (переработке отходов с использованием организмов). Ранее похожие свойства были замечены только у небольшой группы грибов, которые ученые до сих пор не сумели приспособить для масштабной переработки промышленных отходов.

профессор д-р Uwe Bornscheuer из Грайфсвальдского университета высказался о необходимости ускорить процесс, например, встроив выявленные гены, участвующие в разложении пластика, в быстро размножающуюся бактерию, вроде Escherichia coli. Также данное открытие поднимает вопросы об эволюции бактерии, т.к. ферменты, задействованные в разложении ПЭТ, весьма значительно отличаются по своей функции от ближайших известных ферментов других бактерий

 

Недавно обнаруженные бактерии могут помочь сохранить миллиарды пластиковых бутылок от отправления на свалку.

Кевин О’Коннор, микробиолог из Университета Дублина, вместе со своими европейскими коллегами обнаружил бактерии, способные превращать пластик бутылок в другой, находящий применение в медицине.Синегнойные (Pseudomonas) штаммы могут превратить низкосортный PET-пластик (Полиэтилен терефталат), используемый в бутылках для напитков, в более ценные и легкоперерабатываемые пластики, называемые PHA (Полигидроксиалканоаты). PHA уже используется в медицине — от эндопротезов сосудов до раневых повязок. Однако одним из барьеров для более широкого использования PHA является отсутствие технологии производства в больших количествах. Новый процесс, основанный на бактериях — upcycling — может сделать переработку PET-бутылок более привлекательной с экономической точки зрения. "Мы хотели увидеть, возможно ли превратить пластик во что-то полезное дружественным к окружающей среде путем", Теперь ученые пытаются заставить бактерии работать более эффективно и поднять производительность их труда настолько, чтобы можно было говорить о коммерческом использовании.«Использование этой способности бактерий может быть важным шагом на пути к переработке пластика, - говорит Кевин О’Коннор. - Это является не решением проблемы, но одним из путей к тому».

 

 

Благодаря Clostridium carboxidivorans обычный бытовой мусор в ближайшее время может заменить нам «черное золото»

В 2006 году Тодд Киммель, руководитель венчурного фонда GreatPoint Ventures, по совету и при участии биохимика Аарона Мэнделла выкупил у Университета Оклахомы права на особый штамм бактерии Clostridium carboxidivorans — родственницы C. botulinum, печально известной человечеству как причина ботулизма. Но Киммель не собирался производить биологическое оружие. Его целью было создание технологии промышленного получения дешевого биотоплива из дармового сырья, лежащего буквально под ногами. Ученые из Оклахомы обнаружили у нового вида клостридии, найденного в 2005 году в придонном иле, замечательное свойство — она с аппетитом поглощает углекислый газ, водород и угарный газ, превращая их в этиловый спирт. Эти ингредиенты — не что иное, как синтез-газ, из которого давным-давно получают различные органические вещества. Газовая смесь образуется при нагреве до температуры более 800 °C практически любой органики. Исходным сырьем могут быть сажа, древесные отходы, сухие отходы сельхозпроизводства, автомобильные покрышки, пластиковые пакеты и бутылки, бумага, ткани и т. д.Одним словом — мусор.

Идею Киммеля и Мэнделла — товарный этанол из целлюлозы и бытовых органических отходов по цене, в 2−3 раза меньше нынешней, — мгновенно оценил легендарный венчурный инвестор Винод Хосла. Этот человек славится тем, что никогда не ставит на неудачников. Вскоре при участии трех венчурных фондов — Khosla Ventures, Advanced Technology Ventures и GreatPoint Ventures — была создана компания Coskata. В настоящее время исследователи компании заняты глубоким изучением генома Clostridium carboxidivorans для определения направлений работы по его модификации. Эксперты считают, что генная инженерия значительно расширит потенциал метода — ведь бактерия еще практически не изучена.

Разработки России

Исследователи из Томского государственного университета занимаются культивацией микроорганизмов, способных «переваривать» различные органические вещества, загрязняющие природу, нефтяные отходы и тяжёлые металлы.

Сообщается, что в настоящее время учёные пытаются вывести бактерии для переработки пластиковых отходов. Уже определены микроорганизмы, способные употреблять те или иные виды пластика: поливинилбензол (полистирол), метилметакриласт (оргстекло), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и другие. Пока на каждый вид пластмассы найдено своё техническое решение проблемы, однако исследователи надеются разработать универсальную методику.

«Сначала специально подобранные микроорганизмы разрушают то или иное соединение, размножаясь и создавая биомассу. В следующем этапе задействованы обычные дождевые черви: они поглощают микроорганизмы. Высушенных червей превращаем в порошок — получается белково-витаминная мука, которую можно добавлять в корм животным», — поясняет научный сотрудник Владимир Калюжин, автор методики.

Биотехнологическое получение водорода (Водород – это вторичное топливо) освоили ученые на кафедре микробиологии биологического факультета МГУ. Сначала они занялись поиском микроорганизмов, которые занимаются этим в природе.

В основном это бактерии клостридии.Из множества найденных в природе биологи выделили восемь микробных сообществ, которые они культивируют в лаборатории около года и стабильно получают от них водород. Сначала их выращивают в стеклянных флаконах с питательной средой в термостате при 60 градусах. Для создания анаэробных условий из флаконов надо полностью удалить кислород. С помощью специального устройства микробиологи сначала создают вакуум, а потом закачивают во флакон инертный газ – аргон.

Пища для бактерий – трудноперевариваемая целлюлоза. А проще говоря, обычная нарезанная бумага. За неделю бактерии «съедают» (перерабатывают) бумагу, превращая ее в гомогенную массу.Более продвинутый метод культивирования – в биореакторе – ферментере. Это проточная и полностью автоматизированная система, контролирующая температуру, рН и другие параметры ферментации. Ученые загружают в нее целлюлозу, а на выходе получают жидкость с продуктами метаболизма и водород. Наша технология одновременно решает две задачи: утилизация отходов и получение энергии, — говорит Андрей Шестаков.