Учени впрегнаха бактерии да преработват пластмасата в парацетамол
Бактерии могат да бъдат използвани за превръщането на пластмасовите отпадъци в болкоуспокояващи лекарства, откриха учени, пише в. "Гардиън". Така за първи път се отваря възможност за по-устойчив процес за производство на лекарства.
| Химици откриха, че бактерията ешерихия коли може да бъде използвана за производство на парацетамол, известен също като ацетаминофен, от материал, произведен в лаборатория от пластмасови бутилки. |
"Хората не си дават сметка, че парацетамолът се прави от петрол в момента", заяви проф. Стивън Уолис, водещ автор в изследването на Университета в Единбург. "Технологията показва, че с обединяването на химията и биологията може по екосъобразен начин да произвеждаме парацетамол, като едновременно прочистваме и пластмасовите отпадъци от околната среда", посочва Уолис.
В публикация в списание Nature Chemistry Уолъс и колегите му съобщават, че са открили вид химична реакция, наречена "пренареждане на Лосен". Това е процес, който никога досега не е бил наблюдаван в природата, съвместим с живи организми. С други думи, реакцията може да протича в присъствието на живи клетки, без да ги уврежда.
Екипът направил откритието с помощта на полиетилентерефталат (PET) - вид пластмаса, често използвана в опаковки за храни и бутилки. Те я превърнали в нов материал, като използвали устойчиви химични методи.
Най-продаваните дъвки са скъпо замърсяване с пластмаса, но алтернативи има
Когато изследователите поставили в инкубатор получения материал с безвреден щам на бактерията E. coli, открили, че той се превръща в друго вещество, известно като PABA (пара-аминобензоена киселина) чрез процес, който включва "пренареждането" на Лосен.
Ключовото в случая е, че макар това пренареждане обикновено да изисква сурови лабораторни условия, тук реакцията е протекла спонтанно в присъствието на E. coli, като учените открили, че тя се катализира от фосфати в самите клетки.
| Обичайно това пренареждане става в сурови лабораторни условия, но сега се случва спонтанно чрез бактерията ешерихия коли, като изследователите открили, че тя се катализира от фосфата във вътрешността на клетките. |
Екипът добавя, че PABA е есенциално (жизненоважно) вещество, от което бактериите се нуждаят за растеж, особено за синтеза на ДНК, и обикновено се произвежда в клетката от други вещества.
В случая обаче използваната в експериментите E. coli е била генетично модифицирана, така че обичайните пътища за синтез на PABA са били блокирани. Това означава, че бактериите били принудени да използват материала на основата на PET, за да получат необходимото им вещество.
Според изследователите резултатите са вълнуващи, тъй като те смятат, че пластмасата може да се превърне в биологичен материал.
Това е начин да "изсмучем" напълно пластмасовите отпадъци.
Изследователите допълнително модифицирали генетично E. coli, като вградили два гена - единият от гъби, а другият от почвени бактерии, които позволили на бактериите да превръщат PABA в парацетамол.
| Екипът посочва, че с използването на този модифициран щам на E. coli успели да превърнат изходния материал на основата на PET в парацетамол за по-малко от 24 часа, при ниски емисии и производство до 92%. |
Въпреки че ще има нужда от още проучвания, за да се произведе парацетамол по този начин за пазарни нужди, резултатите може да имат практично приложение.
"За първи път се намира начин да се произвежда парацетамол от пластмаса, което не е възможно само по биологичен път", заяви Уолис.
