Как бактерии превращают пластик в безопасные вещества: новый шанс для экологии?
Пластик окружает нас повсюду — от упаковки до техники. Но ученым удалось вскрыть тайную способность некоторых бактерий: они способны буквально «есть» пластик, превращая его в безвредные вещества. Новые открытия в бактериальной ферментации дают надежду на значимый шаг в борьбе с загрязнением.
Как это работает
- Ideonella sakaiensis: впервые обнаружена в Японии на свалках PET‑пластика. Эта бактерия выделяет ферменты PETase и MHETase, которые разрушают PET до мономеров, а затем метаболизируют их в воду и CO₂ — в лабораторных условиях около 75 % PET разлагается за шесть недель.
- Глубоководный эксперимент с LAHB: исследователи протестировали биоразлагаемый полимер LAHB на глубине 855 м при температуре около 3,6 °C. Через 13 месяцев материал потерял 80 % массы благодаря пленкам бактерий, которые разрушали его до CO₂ и воды.
- Бактериальные консорциумы: в апреле 2025 года группа в Frontiers in Marine Science разработала смесь бактерий и грибов, способную разлагать полистирол (EPS) в морских условиях.
Инженерия «живого пластика»
Учёные встроили споры Bacillus subtilis, запрограммированные на выработку особой липазы BC‑lipase, в пластик PCL. Когда поверхность подвергается деформации (компостирование, эрозия), споры активируются и разрушают полимер почти полностью — как в лаборатории, так и в природных условиях.
Можно ли получать полезные вещества из отходов?
Исследователи из Эдинбурга модифицировали E. coli так, что она перерабатывает PET, одновременно синтезируя парацетамол. Выход действующего вещества достигает 92 % всего за сутки. Это пример того, как пластик может превращаться не только в безвредные, но и в полезные молекулы.
Преимущества и вызовы
➕ Плюсы:
- Переработка без токсинов и сжигания.
- Потенциал переработки PET, PS, PE, LDPE и других полимеров.
- Возможность превращать отходы в полезные химические вещества.
➖ Минусы:
- Эффективность некоторых бактерий при низких температурах невысока (однако уже найдены штаммы, активные при 15 °C в холодных регионах).
- Масштабирование требует строгого контроля, чтобы модифицированные бактерии не нарушали природные экосистемы.
Есть ли смысл в этих технологиях?
Да. Уже сегодня создан «пластик, который сам себя разлагает», и он проходит реальные испытания в океане и на суше. В естественных условиях уровень деградации достигает 80 % за год — это серьёзный шаг вперёд по сравнению с традиционными пластиками.
Однако путь только начинается: необходимо сочетать естественные штаммы, инженерные подходы и строгий контроль безопасности, чтобы сделать технологию массовой.
Что в итоге?
Бактериальная ферментация пластика уже не фантастика, а реальность. В лабораториях и в природе некоторые бактерии демонстрируют способность разрушать пластики и превращать их в безвредные, а иногда — даже полезные вещества. Если эти технологии будут масштабированы, они смогут изменить наш подход к переработке отходов и открыть дорогу к более чистому будущему.
Изображение в превью:
Автор: Naja Bertolt Jensen
Источник: unsplash.com