Бактерии спасут планету: научный подход к проблеме пластикового мусора

Не нужно быть ученым, чтобы заметить массовое засорение наших городов пластиком. Полиэтиленовые пакеты, ПЭТ-бутылки и упаковки давно составляют огромную часть из всех отходов населения, организаций и производств. Ими переполнены уличные мусорные баки, городские свалки и даже улицы. Более того, это явление давно стало проблемой международного масштаба – в водах Тихого океана было обнаружено скопление пластика размером с территорию среднестатистической европейской страны.

Производство полимеров отличается экономичностью, а сами изделия – универсальностью и практичностью применения. Поэтому отказаться от них полностью человечество не может. Вопрос с отходами сегодня решается сортировкой и переработкой мусора. Но подобное решение нельзя назвать единственно верным и эффективным.

На мусороперерабатывающие предприятия попадает всего около 10% пластика от общего количества подобных отходов. А сам процесс переработки не приводит к полному избавлению от такого рода мусора. Из пластиковых бутылок производят пакеты, из пакетов – волокнистую основу для пошива одежды, которая в дальнейшем превращается в материал для дорожных покрытий. И этот материал подвергнуть переработке уже невозможно.

Во многих странах пластиковый мусор просто сжигается. Но в процессе сжигания в атмосферу выбрасывается огромное количество углерода и токсичных веществ. Что, в конечном итоге, создает предпосылки для климатического и экологического кризиса.

Но решение проблемы все же существует. В 2001 году японские ученые обнаружили на одной из городских свалок слизистую пленку, которая при рассмотрении под микроскопом оказалась скоплением бактерий. Эти бактерии поедали куски ПЭТ – материала, лежащего в основе производства пластиковых бутылок. Данный вид микробов получил название Ideonella Sakaiensis в честь города Сакаи, где, собственно, его и нашли. А в 2023 году ученые из Южной Кореи открыли еще одну разновидность «полезных» бактерий – Bacillus Thuringiensis, которые поглощают полиэтиленовые пакеты.

Все эти микробы научились разлагать пластик для получения нужного им углерода. Однако скорость утилизации отходов с помощью бактерий весьма мала – в лабораторных условиях для полного разложения 20-граммового кусочка полимера микроорганизмам потребовалось 7 недель. Поэтому с проблемой глобального засорения сами бактерии точно не справятся.

Но с эффективной утилизацией отходов могут помочь ферменты, которые используют эти бактерии. Ученые уже выделили эти ферменты и подвергли их различным мутациям в поисках наиболее активного и мощного варианта. Но наука на этом не останавливается – поиск альтернативных микробов и ферментов продолжается.

Уже сегодня в некоторых высокоразвитых странах на улицах городов можно встретить удивительные мусорные баки, предназначенные исключительно для конкретного вида пластиковых отходов. Эти баки представляют собой готовое оборудование, утилизирующее ПЭТ-бутылки прямо на месте. И активным компонентом этого процесса выступают как раз упомянутые выше ферменты.

А вас волнует тема глобального засорения пластиком? Сортируете ли вы отходы? И что вы думаете о научном подходе к данной проблеме?