Исследователи обнаружили в компосте фермент, который в лабораторных условиях смог разрушить небольшое количество пенополиуретана. Полученный результат может стать основой для разработки более щадящих способов переработки этого трудноутилизируемого пластика. Об открытии сообщает сайт SciTechDaily.
Полиуретан применяют при производстве матрасов, подошв обуви и теплоизоляции холодильников. Значительная часть из миллионов тонн этого материала, выпускаемых ежегодно в мире, отправляется на полигоны или сжигается. Похожая проблема существует с нейлоном, который используют в одежде, сумках, автомобилях, веревках, деталях двигателей и рыболовных сетях.
Учёные из Орхусского университета и Датского технологического института искали полезные бактерии в разных местах. Они исследовали свалку в Кении, тропический зоопарк, кишечник личинок восковой моли и компостную кучу рядом с Орхусом. Наиболее перспективный микроорганизм нашли именно в компосте: он вырабатывал фермент, способный воздействовать на химические связи полиуретана.
Для отбора бактерий специалисты применили светящиеся модельные молекулы и сортировку клеток по флуоресценции — метод, который позволяет отделять нужные клетки по их свечению. Аппарат мог проверять до 10 тысяч бактерий в секунду, после чего активные ферменты очищали и изучали с помощью лабораторных методов. Всего учёные обнаружили 29 бактерий, разрушающих пластик, а также 12 ферментов, включая 10 ферментов для полиуретана и два для нейлона.
Самым перспективным оказался фермент CCPUR1, вырабатываемый бактерией Chelatococcus composti из компоста. При испытании на измельчённой пене для матрасов он разрушил чуть менее 1% материала за трое суток, поэтому до промышленного применения технологии пока далеко. При этом фермент отличается устойчивостью к повышенной температуре и растворителям, а его широкая активная область позволяет взаимодействовать с крупными полимерными молекулами.