Эта бактерия может изменить мир: ученые возлагают большие надежды на микроорганизмы, поедающие пластик - ForumDaily
The article has been automatically translated into English by Google Translate from Russian and has not been edited.
Переклад цього матеріалу українською мовою з російської було автоматично здійснено сервісом Google Translate, без подальшого редагування тексту.
Bu məqalə Google Translate servisi vasitəsi ilə avtomatik olaraq rus dilindən azərbaycan dilinə tərcümə olunmuşdur. Bundan sonra mətn redaktə edilməmişdir.

Эта бактерия может изменить мир: ученые возлагают большие надежды на микроорганизмы, поедающие пластик

В 2001 году группа японских ученых сделала поразительное открытие на мусорной свалке. В траншеях, заваленных грязью и отходами, они обнаружили слизистую пленку бактерий, которые с удовольствием пережевывали пластиковые бутылки, игрушки и прочую мелочь. Расщепляя мусор, бактерии получали энергию из углерода, содержащегося в пластике, и использовали ее для роста, перемещения, а также деления на еще большее количество бактерий, жаждущих пластика. Даже если это не совсем так, как мы обычно понимаем, бактерия питалась пластиком. Как это может изменить мир, рассказало издание The Guardian.

Фото: IStock

Нужно только поискать

Ученые работали под руководством Кохея Оды, профессора Киотского технологического института. Его команда искала вещества, способные размягчать синтетические ткани, такие как полиэстер, изготовленный из того же вида пластика, который используется в большинстве бутылок для напитков. Ода — микробиолог, и он считает, что с какой бы научной проблемой человек ни столкнулся, микробы, скорее всего, уже нашли ее решение.

«Я говорю людям: внимательно следите за этой частью природы. У нее часто бывают очень хорошие идеи», — заметил Ода.

То, что он и его коллеги обнаружили на мусорной свалке, ранее не встречалось. Ученые надеялись выявить микроорганизм, который выработал простой способ воздействия на поверхность пластика. Но эта бактерия делала гораздо больше — похоже, она полностью расщепляла пластик и перерабатывала его в основные питательные вещества. С нашей точки зрения, когда мы прекрасно осознаем масштабы загрязнения окружающей среды пластиком, потенциал этого открытия кажется очевидным. Но в 2001 году (за три года до того, как термин «микропластик» вошел в обиход), по словам Ода, это «не считалось темой, представляющей большой интерес». Предварительные работы по бактериям, собранные его группой, так и не были опубликованы.

За годы, прошедшие с момента открытия этой группы, загрязнение окружающей среды пластиком стало невозможно игнорировать. За этот примерно 20-летний период мы произвели 2,5 млрд тонн пластиковых отходов и каждый год производим еще около 380 млн тонн, а к 2060 году это количество, по прогнозам, утроится. В центре Тихого океана находится скопление пластикового мусора размером в семь раз больше Великобритании, пластиковые отходы захламляют пляжи и переполняют свалки по всему миру. В миниатюрных масштабах частицы микро- и нанопластика были обнаружены в овощах и фруктах, куда попали через корни растений. Они также обнаружены практически во всех органах человека — даже могут передаваться от матери к ребенку через грудное молоко.

Существующие методы разрушения и переработки пластмасс крайне недостаточны. В подавляющем большинстве случаев переработка пластика включает в себя этап дробления и измельчения, в результате чего волокна, из которых состоит пластик, разрываются. В то время как стеклянная или алюминиевая тара может быть переплавлена и переделана неограниченное количество раз, гладкий пластик, например бутылки для воды, разрушается при каждой переработке. Переработанная пластиковая бутылка становится пестрым пакетом, который превращается в волокнистый утеплитель, а тот — становится наполнителем для дорог и больше никогда не подлежит переработке. И это в лучшем случае. В реальности же практически ни один пластик — всего 9% — никогда не попадает на перерабатывающие предприятия.

По теме: Допил кофе – съешь чашку: стартап придумал, как спасти мир от пластика

Единственный найденный нами постоянный способ утилизации пластика — это его сжигание, которому ежегодно подвергается около 70 млн тонн пластика, но сжигание ведет к климатическому кризису, поскольку выбрасывает в воздух углерод, содержащийся в пластике, а также вредные химические вещества, с которыми он может быть смешан.

В течение нескольких лет после своего открытия Ода и его ученик Казуми Хирага, ныне профессор, продолжали вести переписку и проводить эксперименты. Когда в 2016 году они наконец опубликовали свою работу в престижном журнале Science, она вышла в мир, отчаянно ищущий решения пластикового кризиса, и стала хитом. Ода и его коллеги назвали обнаруженную ими на свалке бактерию Ideonella sakaiensis (в честь города Сакаи, где она была найдена) и описали в статье особый фермент, вырабатываемый бактерией, который позволяет ей расщеплять полиэтилентерефталат (ПЭТ), наиболее распространенный пластик, используемый в одежде и упаковке. Работа широко освещалась в прессе, и в настоящее время она имеет более 1000 научных ссылок, что ставит ее в первые 0,1% всех работ.

Но реальная надежда заключается в том, что речь идет не только об одном виде бактерий, способных питаться определенным видом пластика. За последние полвека микробиология (изучение мелких организмов, включая бактерии и некоторые грибы) пережила революцию, которую Джо Хандельсман, бывший президент Американского общества микробиологии, назвал самым значительным биологическим достижением со времен открытия эволюции. Теперь мы знаем, что микроорганизмы представляют собой огромный, скрытый от глаз мир, переплетенный с нашим собственным. Мы только начинаем понимать их разнообразие и зачастую невероятные возможности. Многие ученые пришли к мнению, что для множества, казалось бы, неразрешимых проблем, над которыми мы работаем, микробы, возможно, уже начали находить решение. Нужно только поискать.

«Два шага вперед и один назад»

Открытие, подобное открытию Оды, — это только отправная точка. Чтобы иметь хоть какую-то надежду на смягчение последствий этой глобальной экологической катастрофы, которую мы сами себе устроили, бактерии должны работать быстрее и лучше. Когда Ода и его группа первоначально испытывали бактерию в лаборатории, они поместили ее в пробирку с кусочком пластиковой пленки длиной 2 см и весом 20 граммов. При комнатной температуре бактерия расщепила крошечный кусочек пластика до жидкости-предшественницы примерно за семь недель. Это было очень впечатляюще, но слишком медленно, чтобы оказать значимое влияние на проблему пластиковых отходов в масштабах страны.

К счастью, за последние четыре десятилетия ученые достигли значительных успехов в создании ферментов и манипулировании ими. Когда речь идет о пережевывании пластика, как сказал профессор молекулярной биофизики из Портсмутского университета Энди Пикфорд, «фермент Ideonella на самом деле находится на очень ранней стадии своего эволюционного развития». Цель ученых — пройти этот путь до конца.

Когда любой живой организм хочет расщепить более крупное соединение (будь то нить ДНК, сложный сахар или пластик), он обращается к ферментам, крошечным молекулярным машинам внутри клетки, специализированным для этой задачи. Ферменты помогают химическим реакциям протекать в микроскопических масштабах иногда заставляя реакционноспособные атомы сближаться, чтобы связать их, или скручивая сложные молекулы в определенных точках, чтобы сделать их слабее и повысить вероятность распада.

Если вы хотите улучшить работу природных ферментов, то существуют подходы, которые работают практически во всех случаях. Например, химические реакции протекают лучше при более высоких температурах, но большинство ферментов наиболее стабильны при температуре окружающей среды организма, в котором они работают, — 37 градусов, как в случае с человеком. Переписывая ДНК, кодирующую фермент, ученые могут изменять его структуру и функции делая его более стабильным, например при гораздо более высоких температурах, что помогает ему работать быстрее.

Эта сила кажется божественной, но есть много ограничений.

«Зачастую это два шага вперед и один назад», — считает Элизабет Белл, исследовательница из Национальной лаборатории возобновляемой энергии США (NREL) в Колорадо.

Эволюция сама по себе предполагает компромиссы, и хотя ученые понимают, как работает большинство ферментов, по-прежнему трудно предсказать, какие изменения заставят их работать лучше.

«Логическое проектирование, как правило, работает не очень хорошо, поэтому нам приходится использовать другие подходы», — призналась Белл.

В работе, посвященной PETase — ферменту, который Ideonella sakaiensis вырабатывает для расщепления полиэтилентерефталата, — используется метод грубой силы, позволяющий ускорить естественную эволюцию. Белл берет участки фермента, непосредственно работающие с пластиком, и с помощью генной инженерии подвергает их всем возможным мутациям. В природе мутация в ферменте может произойти только один раз из нескольких тысяч делений бактерии.

Белл гарантирует, что получит сотни или тысячи потенциально полезных мутантов для тестирования. Затем она измерит способность каждого из них разлагать пластик. Все кандидаты, показавшие даже незначительное улучшение, получают еще один раунд мутаций. Руководитель исследовательской группы NREL Грегг Бекхэм называет это «эволюцией фермента». В прошлом году он опубликовал результаты своих последних исследований: сконструированный им фермент PETase способен разлагать ПЭТ во много раз быстрее, чем исходный фермент.

Но создание фермента, подходящего для таких целей, — это не просто случай, когда ученые возились до тех пор, пока не получили идеальный инструмент. До публикации работы Оды в 2016 году никто не знал о существовании бактерий, способных переваривать пластик. Теперь у нас есть один достоверно задокументированный случай. Учитывая, что пока открыли лишь малую толику микроорганизмов, возможно, существует гораздо более подходящий кандидат.

Этот вопрос привел к буму так называемой биоразведки. Подобно поискам золота в реке, биоразведчики путешествуют по миру в поисках интересных и потенциально нужных микробов. В 2019 году группа специалистов из Национального университета Кванджу (Южная Корея) отправилась на строительной буровой установке на городскую свалку за городом и пробурила 15 м под мусорными траншеями, чтобы обнаружить десятилетиями копившийся пластиковый мусор. В нем профессор Су-Джин Йом и ее студенты обнаружили разновидность бактерии Bacillus thuringiensis, которая, как оказалось, способна выживать используя полиэтиленовые пакеты в качестве пищи. В настоящее время группа Йомы изучает, какие ферменты использует бактерия и действительно ли она способна перерабатывать полиэтилен.

В обширных мангровых болотах на побережье Вьетнама и Таиланда Саймон Крэгг, микробиолог из Портсмутского университета, занимается поиском других потенциальных микробов, питающихся полиэтиленом.

«Ферменты, разлагающие пластик, которые мы уже наблюдали, очень похожи на природные ферменты, разрушающие покрытие листьев растений, — сказал он. — Мангровые деревья имеют аналогичное водонепроницаемое покрытие в своих корнях, а болота, к сожалению, содержат шокирующее количество пластика, запутавшегося в них».

Микробиолог надеется, что бактерии, способные разлагать корни мангровых деревьев, смогут перейти на пластик.

Устаревшая наука

На протяжении почти 200 лет, в течение которых мы серьезно занимаемся их изучением, микробы находились в своего рода научной тюрьме: в основном их считали патогенами, нуждающимися в уничтожении, или простыми рабочими лошадками для нескольких основных промышленных процессов, таких как брожение вина или сыра.

«Еще 40-50 лет назад микробиология считалась устаревшей наукой», — подчеркнул Хандельсман, бывший президент Американского общества микробиологии.

В XX веке, когда физики продвинулись в расщеплении атома, а биологи пришли к классификации многих видов растений и животных, ученые, изучающие очень и очень маленькие области жизни, отставали. Однако появились дразнящие признаки скрытого мира, находящегося за пределами нашей досягаемости.

Еще в 1930-х годах микробиологи ломали голову над тем, как получается несовпадение между миром микроорганизмов, с которым они сталкивались в природе, и тем, что они могли изучать в лаборатории. Исследователи обнаружили, что если поместить образец (каплю морской воды или мазок грязи) под микроскоп, то можно увидеть сотни удивительных и разнообразных организмов. Но если поместить тот же образец в желатиновую питательную суспензию в чашке Петри, то выживут и вырастут лишь несколько отдельных видов. Когда исследователи подсчитывали количество колоний микроорганизмов, выросших на пластине, то оказывалось, что это ничтожная горстка по сравнению с тем, что микробиологи только что увидели в увеличенном виде. Впоследствии это было названо «аномалией великого счета пластин».

«С помощью микроскопа, а затем и электронного микроскопа можно было увидеть все эти виды. Но они не росли на пластинах, а именно так мы могли бы их охарактеризовать и изучить», — пояснил Уильям Саммерс, врач и историк науки из Йельского университета.

Подобно редким и экзотическим животным, которые не могут процветать в неволе, большинство микроорганизмов, казалось, не приспособлены для жизни в лаборатории. Поэтому ученые ограничивались тем, что могло выжить в их ограниченных условиях. И все же нашлись микробиологи, которые попытались вырваться из этой смирительной рубашки и открыть истинные масштабы микробного царства.

История открытия пенициллина Александром Флемингом в 1928 году хорошо известна: грибковая спора, пронесшаяся по коридорам больницы Святой Марии и случайно попавшая в чашку Петри Флеминга, содержала пенициллин, ставший одним из самых мощных медицинских оружий XX века.

Менее известна, но не менее значима история химика Зельмана Ваксмана из Ратгерского университета, который ввел термин «антибиотик» заметив, что некоторые почвенные бактерии вырабатывают токсины, убивающие или подавляющие другие бактерии, с которыми они конкурируют за пищу.

Ваксман неустанно работал над созданием условий, необходимых для выращивания этих диких бактерий в своей лаборатории, и в результате его усилий в 1946 гожу был получен не только второй коммерчески доступный антибиотик стрептомицин, но и пять следующих антибиотиков, выведенных на рынок. В итоге поиск в почве микробов, продуцирующих антибиотики, оказался гораздо более плодотворным, чем ожидание, пока они сами попадут в лабораторию. Сегодня 90% всех антибиотиков происходят от группы бактерий, благодаря которым Ваксман сделал свое первое открытие.

Усилия, подобные усилиям Ваксмана, относительно редки. Лишь с открытием простых химических методов считывания последовательности ДНК, впервые появившихся в 1970-х годах, но широко и коммерчески доступных с середины 1980-х, ситуация начала меняться. Внезапно микробы под микроскопом можно было каталогизировать и идентифицировать по их ДНК, которая намекала на то, как они могут расти и функционировать.

«Более того, — говорит Хандельсман. — Генетическое разнообразие, которое мы наблюдали, было огромным. Оказалось, что эти формы жизни, внешне очень похожие друг на друга, на самом деле очень и очень разные. Это открыло дверь к пониманию того, как много еще всего существует».

Около 25 лет назад ученые сходились во мнении, что на планете существует, вероятно, менее десяти миллионов видов микробов; в последнее десятилетие в некоторых новых исследованиях их число достигает триллиона, причем подавляющее большинство из них до сих пор не известно. В нашем организме ученые обнаружили микробы, которые влияют на все — от способности сопротивляться болезням до настроения. В морских глубинах они нашли микробы, живущие в кипящих термальных источниках. В залежах сырой нефти обнаружены микробы, которые эволюционировали для расщепления ископаемого топлива. Чем больше мы будем искать, тем больше необычных открытий мы сделаем.

Благодаря своей приспособляемости микробы являются идеальными спутниками нашего неспокойного времени. Микробы эволюционируют так и с такой скоростью, которая потрясла бы Дарвина и его современников. Отчасти потому, что они быстро делятся и могут иметь миллиардные популяции, а отчасти потому, что им часто доступны эволюционные уловки, неизвестные более сложным формам жизни, например быстрый обмен ДНК между особями. Они нашли способ процветать в экстремальных условиях. И в данный исторический момент человек создает все более экстремальные условия по всему миру с угрожающей скоростью. Там, где другие животные и растения не могут найти решение достаточно быстро, чтобы подстроиться под меняющуюся среду обитания, микробы быстро адаптируются. Они расцветают в подкисленной воде и, как выяснилось, пережевывают некоторые из отвратительных химикатов, которые мы выбрасываем в природу. Как и предполагал Кохей Ода, для многих проблем, созданных нами самими, они предлагают свои собственные решения.

Святой Грааль

Поиск новых микробов и эксперименты с ними в лаборатории — это первые шаги, но ученые знают, что последний скачок в то, что принято называть «реальным миром» или «промышленностью», может быть неуловим. В случае с микробами, поедающими пластик, такой скачок уже сделан. С 2021 года французская компания Carbios, используя бактериальный фермент, ежедневно перерабатывает около 250 кг пластиковых отходов расщепляя их до молекул-предшественников, которые затем могут быть использованы непосредственно для производства нового пластика. Это не совсем компостирование, но Carbios достигла своего рода «святого Грааля» в переработке пластика приблизив его к таким бесконечно перерабатываемым материалам, как стекло или алюминий.

Пластик сначала измельчается, затем пропускается через машину, напоминающую огромный пресс, которая замораживает его и под большим давлением проталкивает через крошечное отверстие. Пластик выходит на поверхность в виде гранул (или, как их еще называют, нурделей) размером с кукурузное зерно. На микроскопическом уровне нурдель имеет гораздо меньшую плотность, чем то, что химики называют его исходной «кристаллической» формой. Волокна, из которых состоит пластик, изначально были упакованы в плотную решетку, которая делала их гладкими и прочными; теперь же, несмотря на то, что волокна по-прежнему целы, они расположены дальше друг от друга и неактивны, что дает ферментам большую площадь для атаки.

В природе бактерии производят ограниченное количество фермента, нацеленного на пластик, а также множество других ферментов и продуктов жизнедеятельности. Чтобы ускорить этот процесс, Carbios платит биотехнологической компании за сбор и концентрацию огромного количества чистого фермента, переваривающего пластик, из бактерий. Затем ученые Carbios помещают пластиковые нурдели в раствор воды и фермента в герметичный стальной резервуар высотой несколько метров. В соседней лаборатории, где тестируется процесс, можно наблюдать за реакцией, происходящей в небольших емкостях. Внутри, как хлопья в снежном шаре, кружатся кусочки белесого пластика. Со временем пластик разрушается, его компоненты растворяются в растворе, и остается только сероватая жидкость, бурлящая за стеклом. Теперь в этой жидкости содержится не твердый ПЭТ, а два жидких химических вещества — этиленгликоль и терефталевая кислота, которые можно отделить и превратить в новый пластик.

Разработанная Carbios технология, судя по всему, легко масштабируется. Два года назад компания перерабатывала в лаборатории несколько килограммов пластика, а сейчас — около 250 кг в день. В 2025 году вблизи границы с Бельгией будет открыт гораздо более крупный завод, способный перерабатывать более 130 тонн в день.

Причина, по которой Франция имеет действующий завод по переработке пластика, использующий бактериальную технологию, а США и Китай — нет, заключается в том, что французское государство сделало проблему пластиковых отходов приоритетной поставив задачу, чтобы к 2025 году вся пластиковая упаковка, используемая во Франции, была полностью переработана.

Эти заводы не являются волшебным решением. Процесс переработки ферментов представляет собой ряд биологических и химических реакций, и по мере увеличения масштабов производства вы убеждаетесь, что природа — безжалостный бухгалтер. Если проследить за различными необходимыми затратами и выбросами углерода, то окажется, что очистка пластика, его нагрев и замораживание требуют значительных энергетических затрат. Сама химическая реакция приводит к закислению окружающего раствора, поэтому, как и в случае с открытым бассейном, в раствор необходимо постоянно добавлять химическое основание, чтобы поддерживать его близким к нейтральному, а это приводит к образованию нескольких килограммов сульфата натрия в качестве побочного продукта при каждом запуске реакции. Сульфат натрия имеет множество применений, в том числе в стекловарении и при производстве моющих средств, но все этапы, начиная с производства химической основы и заканчивая дальнейшим использованием сульфата натрия, требуют дополнительных экологических затрат и логистических трудностей.

Эммануэль Ладент, генеральный директор Carbios, сообщил, что в настоящее время процесс переработки пластика в компании сокращает выбросы на 51% по сравнению с производством нового пластика.

«Очень хорошо, — заключил он. — Но я надеюсь, что это только начало».

Компания Carbios не опубликовала результатов своего анализа, но несколько других ученых, знакомых с этой областью, сказали, что сокращение выбросов в два раза — это наилучший сценарий для такого рода переработки.

Carbios и стоящие за ним ученые — биологи Тулузского университета Ален Марти и Винсент Турнье — работают в этой области уже более десяти лет. В то время как многие другие ученые стали заниматься подобными исследованиями после публикации открытия Оды, Марти и Турнье начали свою работу в середине нулевых. Они использовали другой фермент, называемый кутиназой листового компоста (LCC), который не эволюционировал для работы с пластиком, но, по мнению Марти и Турнье, потенциально мог это делать.

«Он был немного слабым и плохо работал при высоких температурах, но это было хорошее начало, — пояснил Марти. — Спустя бессчетное количество раундов генной инженерии фермент явно работает».

Грегг Бекхэм из исследовательской группы NREL говорит, что LCC — это «отличный фермент». Однако научный сотрудник предупреждает, что он еще несовершенен. Он предпочитает пластик высокой степени переработки и не умеет работать в кислой среде, которую создают его собственные реакции. Бекхэм надеется, что поскольку фермент, вырабатываемый Ideonella Sakeinsis, вероятно, эволюционировал специально для борьбы с пластиком, он станет лучшим.

Что дальше

Смогут ли высокоразвитые микробы избавить нас от пластикового кризиса? Некоторые ученые полагают, что технология будет иметь ограниченный характер. В недавнем критическом обзоре, опубликованном в журнале Nature, отмечается, что многие виды пластика, вероятно, никогда не будут эффективно перевариваться ферментами, поскольку для разрыва их химических связей требуется сравнительно большое количество энергии.

Энди Пикфорд, профессор из Портсмута, знает об этих ограничениях, но считает, что многие потенциальные цели еще существуют. «Нейлон — сложная, но выполнимая задача, — заверил он. — Полиуретаны — тоже».

Вам может быть интересно: главные новости Нью-Йорка, истории наших иммигрантов и полезные советы о жизни в Большом Яблоке — читайте все это на ForumDaily New York

Ученые из компании Carbios согласны с этим мнением и прогнозируют, что в течение нескольких лет они разработают процесс переработки нейлона. Если эти прогнозы оправдаются, то около четверти всех пластмасс станут действительно пригодными для вторичной переработки; если же окажется, что ферменты подходят для всех пластмасс, которые теоретически могут быть расщеплены, то на переработку может пойти чуть менее половины всех пластиковых отходов.

Но даже в этом случае большинство ученых стремится к созданию мира, в котором ферменты будут превращать старый пластик в новый. Это удручает своей ограниченностью. Это имеет экономический смысл, но все же это производство пластика и потребление энергии для этого. И хотя переработка может замедлить производство нового пластика, она не поможет нам отвоевать то непостижимое количество пластика, которое мы уже выпустили в мир и большая часть которого остается слишком распространенной, сложной и грязной для повторного использования.

Пока еще не найдены микробы, способные по-настоящему преобразовать необработанный кусок пластика так, как они преобразуют органические вещества: начиная с кучи углерода, скажем человеческого тела, и не оставляя ничего, кроме неперевариваемых скелетных кусочков в течение года или около того. Когда ученые находят микробы, питающиеся пластиком, на бутылках на свалке или на плотах мусора в океане, лучшее, на что они способны, — это легкое покусывание. Подобно ребенку, у которого режутся зубки, они не могут оказать особого влияния на то, что не размягчено и не подано им с ложечки.

Однако микробы способны уничтожить некоторые из самых вредных токсинов планеты, очищая при этом целые ландшафты. Лучше всего это удается химическим веществам, которые присутствовали на Земле миллионы лет. Когда в 1989 году Exxon Valdez сбросил 41 млн литров нефти в Аляскинский залив, освещение работ по очистке было сосредоточено на изображениях экологов, отмывающих от нефти тюленей. Однако значительная часть работ по удалению нефти была выполнена бактериями, которые естественным образом питаются сырой нефтью. Для ускорения роста бактерий вдоль береговой линии было разбросано около 50 000 кг азотных удобрений. Аналогичным образом, когда бывшая промышленная площадка в Стратфорде была выбрана для проведения Олимпийских игр 2012 году, комитет, которому было поручено ее очистить, перевез более 2000 самосвалов грунта, загрязненного нефтью и другими химическими веществами, в места, где в течение нескольких недель в него закачивали азот и кислород, что вызвало бурный рост бактерий, поглощающих токсины. Грунт был возвращен в Стратфорд, и теперь на его месте располагается Олимпийский парк.

Вопрос о том, можно ли сделать то же самое с пластиком в окружающей среде, вызывает гораздо меньше интереса и финансирования.

«Не существует рыночного стимула для очистки наших отходов, будь то CO2 или пластик, — заявил Виктор ди Лоренцо, ученый из испанского Национального центра биотехнологий в Мадриде и сторонник широкомасштабного применения микробов для решения проблем человечества. — Переработка пластика окупается. Но кто будет оплачивать эти более масштабные проекты, которые помогут всему обществу? Это можно исправить только с помощью общественной поддержки».

Помимо рыночной проблемы существует и юридическая. Практически во всех странах после создания генной инженерии микроорганизмов их выпуск в природу без специального разрешения, которое выдается крайне редко, запрещен. Причины этого очевидны. В научно-фантастическом рассказе 1971 года «Мутант 59: Пожиратель пластика» вирус, обладающий способностью мгновенно плавить пластик, распространяется по всему миру сбивая с курса самолеты и обрушивая дома. Вряд ли бактерии, питающиеся пластиком, стали бы настолько эффективными, но что-то подобное может привести к катастрофическим последствиям.

Ди Лоренцо убежден, что опасность такого развития событий минимальна.

«Когда появились первые ГМО, люди отвернулись от них. Ученые вели себя высокомерно. Казалось, что все дело в господстве над природой и получении прибыли. Но у нас есть шанс переделать это. Мы можем начать новое партнерство между наукой и миром природы. Если мы честно представим это людям, они смогут решить, стоит ли рисковать», — подчеркнул он.

Идея более глубокого партнерства с микробами очень перспективна. ЕС финансирует несколько групп по разработке микробов и ферментов для превращения пластика в полностью биоразлагаемые материалы, а не просто в новый пластик. В прошлом году немецкая группа создала ПЭТазу Ideonella sakaiensis в морской водоросли отметив, что в будущем она может быть использована для расщепления микропластика в океане.

Ода убежден, что мы еще даже не открыли верхушку айсберга. Когда почти 20 лет назад он и его коллеги впервые обнаружили Ideonella на свалке, она не работала в одиночку. «Как только я увидел пленку микроорганизмов на пластике, я понял, что это множество микробов, работающих вместе», — сказал Ода.

Его команда поняла, что пока Ideonella расщепляла пластик на ценные для промышленности исходные вещества, другие микроорганизмы перерабатывали их в простые питательные вещества, которые могло использовать микробное сообщество. Это был симбиоз. В некотором смысле партнерство. После этого Ода написал несколько работ, в которых указал, что микробные сообщества можно превратить в систему для удаления микро- и нанопластиков из почвы. Но это мало кого заинтересовало.

В наших беседах Ода неоднократно сетовал на отсутствие действительно судьбоносных идей, исходящих от людей, которые хотели бы коммерциализировать открытия, сделанные им и его коллегами. Невероятный ажиотаж вызвал завод, способный превратить старый пластик в новый, и гораздо меньший, как показалось, — завод, способный превратить пластик обратно в воду и воздух.

Читайте также на ForumDaily:

Обмануть мошенников: мужчина заработал $1782, выманивая деньги у аферистов

Батарейки, краска, телефоны: как избавиться от ‘опасного’ мусора в США

От поиска жилья до натурализации: USCIS выпустила русскоязычное руководство для иммигрантов

Члены Costco могут получить онлайн-консультации врачей всего за $29

Вы можете еженедельно бесплатно проверять свой кредитный рейтинг: как это сделать

С 1 октября смена статуса в США подешевеет: USCIS отменяет плату за биометрию

ученые бактерии пластик Ликбез
Подписывайтесь на ForumDaily в Google News

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе. 



 
1186 запросов за 1,202 секунд.