♻️ Команда ученых на базе Университета Барселоны (Испания) смогла получить биоразлагаемый биопластик высокой промышленной ценности — полигидроксибутират (ПГБ) — из необработанного картофельного крахмала за один 24-часовой этап. Новый тип биопластика с микробами полностью разлагается всего за шесть дней без образования микропластика


В состав этих материалов входят активируемые микробы, разлагающие пластик, наряду с полимерами. Ученые использовали два штамма бактерий, которые работали совместно и полностью разрушили материал всего за шесть дней, не оставляя после себя микропластика. Исследователи подчеркнули, что многие микробы могут расщеплять длинные полимерные цепи на более мелкие фрагменты с помощью ферментов.

Поскольку пластик является полимером, эти ферменты или производящие их микробы могут быть включены в состав живого пластика. Живой пластик может функционировать, когда споры находятся в состоянии покоя, и разлагаться, когда споры активируются. Однако эффективность деградации отдельного штамма Bacillus и системы с одним ферментом остается ограниченной. Для решения этой задачи ученые сконструировали живой пластик на основе микробного консорциума.

Bacillus subtilis были отдельно запрограммированы с помощью индуцируемой генетической цепи, способной секретировать два взаимодополняющих фермента, разлагающих пластик: липазу Candida antarctica, отвечающую за случайное расщепление цепей, и липазу Burkholderia cepacia, обеспечивающую процессную деполимеризацию.

В своей работе ученые смешали неактивную форму спор B. subtilis с поликапролактоном — полимером, распространенным в 3D-печати и некоторых хирургических швах, — чтобы защитить микробов до того момента, когда они понадобятся. Полученный живой пластик имел механические свойства, сходные со свойствами обычных поликапролактоновых пленок. Однако после добавления питательного бульона при температуре 50 градусов Цельсия споры активировались, разрушая пластик вплоть до его базовых строительных блоков всего через шесть дней.

Сотрудничество между ферментами было столь эффективным, что оно даже предотвратило образование микрочастиц пластика в процессе деградации. В качестве подтверждения концепции исследователи создали носимый пластиковый электрод из своего живого пластика, и он работал как ожидалось, полностью разложившись в течение двух недель.

читайте ГорХоз в вк: vk.com/gorhoznews

Наш канал в MAX vk.cc/cXUCAS