Всего 30% пластиковых бутылок из-под газировки превращаются в новый пластик, причем обычно хуже качеством. Французские исследователи сообщили, что модифицировали фермент и теперь он может превращать 90% пластиковых отходов в сырье для такого же пластика.
Сегодня технологии переработки полиэтилентерефталата (ПЭТ) несовершенны. Цветное сырьё сплавляется в единый серый или черный цвет. Но такое сырье мало кто хочет использовать для новой упаковки: маркетинговые задачи диктуют иные цвета. Поэтому пластик из вторсырья идет на изготовление низкокачественного пластикового волокна, из которого изготавливается дешевая продукция вроде подстилок — и уже их после использования остается только сжечь.
Французские ученые генной инженерии решили модифицировать и довести до совершенства микробный фермент, который расщепляет ПЭТ.
Данный фермент – кутиназа из компоста из листьев и веток (leaf and branch compost cutinase, LLC) – в 2012 году обнаружили исследователи из Университета Осаки. Он разрывает связи между двумя блоками ПЭТ — терефталатом и этиленгликолем. Но использовать природный фермент для переработки неэффективно. Он разрывает только один вид связей и перестает работать при температуре свыше 65°С, когда начинает размягчаться ПЭТ.
Французские ученые создали сотни генно-модифицированных бактерий, которые заменят изначальные аминокислоты на более термостойкие.
В результате они получили новый мутантный фермент. Он в 10 тысяч раз эффективнее при разрыве связи ПЭТ, чем природный LLC. Также фермент термоустойчив и продолжает работать даже при 72°С, близкой к температуре плавления ПЭТ.
Испытания в небольшом экспериментальном реакторе (200 г пластика) показали, что генно-инженерный фермент способен разрушить 90% ПЭТ за 10 часов. Получившиеся терефталат и этиленгликоль можно было снова использовать для производства ПЭТ и затем пластиковых бутылок, таких же прочных, как те, что послужили сырьем для фермента.