Bakterije iz plastike transformišu smeće u resurse!

U revolucionarnom naučnom dostignuću, naučnici su iskoristili moć bakterija koje “jedu” plastiku kako bi rešili sve veći problem zagađenja plastikom.

Ovi istraživači, kako je izvešteno u ACS Central Science, predstavili su impresivan uspeh: posebno inženjerski razvijeni soj bakterije E. coli koji efikasno pretvara odbačeni polietilentereftalat (PET) plastiku u adipinsku kiselinu – svestranu hemijsku jedinicu koja se koristi u proizvodnji najlona, lekova i parfema.

Napredak u rešavanju krize zagađenja plastikom napravljen je kada je tim istraživača, predvođen Stivenom Volasom i njegovim saradnicima, prvo transformisao tereftalatnu kiselinu – osnovnu komponentu u starim PET bocama – u vanilin, jedinjenje odgovorno za prijatan ukus vanile.

Istovremeno, drugi istraživači radili su na inženjeringu mikroba kako bi metabolizovali tereftalatnu kiselinu u različite male molekule, uključujući kratke kiseline.

Sada je Volas, u saradnji sa novim timom sa Univerziteta u Edinburgu, imao ambicioznu nameru da proširi biosintetičke mogućnosti E. coli bakterija.

Njihov cilj bio je omogućiti ovim bakterijama da metabolizuju tereftalatnu kiselinu, pretvarajući je u adipinsku kiselinu, ključnu sirovinu koja se koristi u proizvodnji različitih svakodnevnih proizvoda, obično dobijenih iz energetski zahtevnih procesa koji uključuju fosilna goriva.

Inovativni pristup tima uključivao je stvaranje novog soja E. coli bakterija koji je mogao da proizvodi enzime sposobne da katalizuju pretvaranje tereftalatne kiseline u važne jedinice poput muconske kiseline i adipinske kiseline.

Za kompletiranje pretvaranja muconske kiseline u adipinsku kiselinu, angažovana je druga vrsta E. coli bakterija koja je proizvodila vodonik gas, uz upotrebu paladijumskog katalizatora.

Ključno je bilo otkriće da povezivanje ovih inženjerskih mikrobnih ćelija sa alginatnim hidrogel kuglicama značajno poboljšava njihovu efikasnost, pri čemu je do impresivnih 79% tereftalatne kiseline uspešno pretvoreno u adipinsku kiselinu.

Ono što izdvaja ovaj proboj je njegova primenljivost u stvarnom svetu.

Istraživači su uspešno primenili svoj pionirski pristup na stvarnim uzorcima tereftalatne kiseline, dobijenih iz odbačenih plastičnih boca, i premaza izvađenih sa etiketa ambalaže otpada.

Rezultat je bio jasan: inženjerski sistem E. coli mikroba je izuzetno dobro funkcionisao, efikasno proizvodeći adipinsku kiselinu.

Ali ovo je tek početak. Gledajući unapred, naučnici istražuju nove puteve za biosintezu proizvoda veće vrednosti iz otpada od plastike.

Dok svet suočava sa neprestanim porastom zagađenja plastikom, ove bakterije koje “jedu” plastiku nude tračak nade – potencijalno revolucionarno rešenje u našoj potrazi za smanjenjem, ponovnim korišćenjem i recikliranjem sve većih gomila otpada od plastike koje pogađaju našu planetu.