Кишечную палочку учат перерабатывать ПЭТ-отходы в ванилин: первые результаты перспективной инновации

На сайте Эдинбургского университета недавно опубликованы первые интересные результаты исследований, которые показывают, что кишечная палочка (бактерия E. coli) может перерабатывать ПЭТ-отходы в ванилин. Оказалось, что модифицированная кишечная палочка вступает во взаимодействие с молекулами терефталевой кислоты, которые, спустя ряд уникальных химических реакций, преобразовываются в ванилин. Во всяком случае, использованную пластиковую бутылку превратить в ванилин им удалось. Новое исследование ученых, недавно опубликованное в журнале Green Chemistry, предлагает необычный метод использования бактерий для преобразования вторичного пластика в ванилин, соединение, которое придает ванили ее восхитительный вкус и запах, пишет IFLS. Это не только представляет собой устойчивый способ сократить количество пластиковых отходов, но также может стать отличной возможностью производить (и есть) больше мороженого — беспроигрышный вариант! В новом исследовании, проведенном группой ученых из Эдинбургского университета, кишечная палочка была генетически модифицирована так, чтобы позволить ей превращать терефталевую кислоту — молекулу, полученную из полиэтилентерефталата (ПЭТ) в ванилин.

Бактерия E. coli (кишечная палочка) 

Бактерия E. coli (кишечная палочка)

ПЭТ — это тип пластика, который обычно используется для изготовления одноразовых пластиковых бутылок и одноразовых контейнеров для еды. Получают его из невозобновляемых материалов. Современные методы переработки разбивают ПЭТ только на составные части, одной из которых является терефталевая кислота.

Затем они используются для производства либо большего количества ПЭТ, либо пластика вторичной переработки, что по-прежнему способствует загрязнению. Учитывая, что ежегодно производится около 50 миллионов тонн отходов ПЭТ, крайне важно найти более эффективный и устойчивый метод.

В результате чего команда применила кишечную палочку и смогла добиться 79-процентного превращения терефталевой кислоты в ванилин. Они также продемонстрировали процесс превращения старой пластиковой бутылки в ванилин, добавив кишечную палочку к разложившимся пластиковым отходам.

“Это первый пример использования биологической системы для переработки пластиковых отходов в ценный промышленный химикат, что имеет довольно интересные последствия для циклической экономики. Результаты нашего исследования демонстрируют настоящую силу синтетической биологии для решения реальных проблем”, — отметила Джоанна Садлер, ведущий автор исследования.

Хотя исследователи утверждают, что полученный ванилин пригоден для употребления в пищу, это еще предстоит проверить и провести дальнейшие испытания.

Однако ванилин можно использовать не только для приготовления мороженого или молочных коктейлей. Он также используется в косметической промышленности и является важным химическим веществом, используемым в гербицидах и чистящих средствах.

Таким образом, несмотря на то, что ученые пока не делают мороженого из пластиковой бутылки, этот гениальный способ сократить количество отходов ПЭТ может принести огромную пользу окружающей среде и решить нашу текущую проблему с пластиком. А мороженое — это уже вишенка на торте.

Почему это важно

  • 50 млн тонн пластиковых отходов в год — серьезная угроза экологии и экономике. И хотя ПЭТ можно перерабатывать, снова делая пластиковые вещи, сам пластик никуда не девается. Просто оказывается на свалке чуть позже.
  • Ванилин — штука ценная не только в кулинарии. Его используют для производства косметических средств, гербицидов, чистящих средств и пеногасителей. В 2018 году потребность в нем была на уровне 37 тыс.тонн, но только шестая часть была получена из собственно семян ванили. Остальной объем ванилина — синтетический из нефтехимического сырья.

По утверждениям команды, ванилин, полученный из ПЭТ, можно употреблять в пищу, но нужны будут еще дополнительные исследования. Хотя для гербицидов, наверное, это не так важно. Так что возможность сделать синтетический ванилин еще и полезным для экологии — действительно интересное решение. Ну и дополнительное продвижение синтетической биологии, которое нужно ученым.

UPD В статье была ошибка: потребность в 12 тыс.тонн ванилина была в 2002 году. В 2018 – уже 37 тыс. тонн. Спрос растет, так что перспективы у такого способа производства есть.

Источники: https://habr.com/, https://focus.ua/

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!