Подписаться
Курс ЦБ на 03.12
61,77
64,98

Бактерии могут расщеплять даже пластик и смартфоны. Людям просто нужно им помочь

Бактерии могут расщеплять даже пластик и смартфоны. Людям просто нужно им помочь
Иллюстрация: popsci.com

Вопрос переработки отходов на планете, возможно, близок к решению. Если люди начнут-таки сортировать отходы, помочь нам могут вездесущие бактерии: они справляются почти со всем.

Бактерии, как и грибы, есть повсюду: в растениях, людях и животных, в арктических льдах и в глубоководных термальных источниках. Часть из них портит продукты, часть — помогает производить ферментированные продукты. Но есть и более необычные варианты их применения, например, ученые работают над бактериальной переработкой разного вида отходов — пластика, нефти, электроники и продуктов металлургической промышленности. Бактерии, возможно, реально могут изменить будущее человечества, пишет «НОЖ». Что же пытаются сделать ученые? Главное — в материале DK.RU.

Бактерии против органического мусора

Юрий Николаев, доктор биологических наук, заведующий лабораторией выживаемости микроорганизмов ФИЦ Биотехнологии РАН:

— Традиционная, но не очень известная сфера применения бактерий (точнее, микроорганизмов) — очистка окружающей среды: сточных вод, мусорных свалок, переработка органических отходов.

Жизнедеятельность бактерий обеспечивает биотопливо (это одно из развивающихся направлений «зеленой энергетики») — то есть любое топливо, которое получают из биомассы растительного, водорослевого материала или отходов животного происхождения. В результате получается этанол, метан, дизель. Микробы «превращают» органические отходы в форму, удобную для использования человеком. Самая удобная — «биогаз» на основе метана.

Сами по себе бактерии не могут решить проблему мусора в мире, только в триединстве с эконаправленными технологиями и усилиями всего общества. Необходимы раздельный сбор отходов, который обеспечит чистоту от тяжелых металлов (например, от батареек), и инфраструктура производства удобрения из органических отходов. Такие технологии будут массово применяться в будущем.

Бактерии против пластика

В 2016 году японские ученые опубликовали очень важное открытие. Собрав образцы почвы, воды и ила у завода по переработке бутылок в Осаке, они обнаружили бактерии, которые научились разлагать пластик. Бактерии Ideonella sakaiensis могли питаться только определенным видом пластика — ПЭТ, из которого делают бутылки и другую тару.

Сейчас ученые работают над улучшением показателей этого фермента, что позволит в будущем построить объекты промышленного масштаба, где бактерии будут «переваривать» целые груды пластика. Такие бактерии необходимо подвергнуть биоинженерному изменению, чтобы они могли разлагать пластик в сотни или тысячи раз быстрее.

Пока некоторые бактерии неспособны полностью разложить пластик на первоначальные химические элементы, включая углерод и водород. Вместо этого они обычно расщепляют полимеры, из которых состоят пластмассы, на мономеры, из которых зачастую можно сделать лишь еще больше пластмасс. То есть ПЭТ-пластик может превратиться только в сырье для производства большего количества пластика.​​

Бактерии против отходов металлургии

Молодые ученые из университета МИСиС разработали новую технологию переработки металлургических и горнопромышленных отходов с помощью тионовых бактерий, которые окисляют железо и выделяют энергию. Из этих отходов можно вынуть ценное сырье и получить высококачественные пигменты для лакокрасочной и косметической промышленности.

Бактерии против разливов нефти

Разрушение сложных веществ с помощью живых организмов называется биодеградацией. Существуют бактерии, которые могут очищать воду от разливов нефти, потребляя углеводороды. Это единственный способ добраться до глубоководных районов и там разрушить кольцевые структуры углеводородов в нефти с помощью ферментов и кислорода из морской воды. Бактерии, потребляющие нефть, встречаются во всех океанах Земли.

Бактерии против отходов электроники

В мире ежегодно производится огромное количество электронных отходов. Электронное цунами подпитывается просто выброшенными с общим мусором телефонами, планшетами и другими устройствами. В 2020 году во всем мире произвели рекордных 53,6 млн тонн электронных отходов.

Большая часть e-отходов накапливается на свалках, где токсичные металлы попадают в подземные воды и пищевые цепочки, угрожая здоровью человека и окружающей среде. Горы электронных отходов содержат драгоценные металлы — к примеру, около 7% мирового золота. Если их безопасно извлечь и переработать, можно использовать снова для производства новых вещей. Чтобы извлекать нужные металлы, можно использовать не только токсичные технологии, но и безопасные бактерии.

Микроорганизмы могут расщепить минералы, вкрапленные в золото, с помощью цианида натрия, который растворяет обнаженный драгоценный металл. Далее металл можно выделить и очистить.

Биологическое выщелачивание требует очень мало энергии и поэтому имеет небольшой углеродный след. Также этот метод не предполагает использование токсичных химикатов, что делает его экологически чистым и безопасным.

Читайте также: «Плюнь в пробирку — и узнаешь о себе все!» Что не так с генетическими тестами?

Самое читаемое
  • Мошенники из Екатеринбурга обокрали экс-замглаву Росприроднадзора Олега МитволяМошенники из Екатеринбурга обокрали экс-замглаву Росприроднадзора Олега Митволя
  • Сбер открыл на Урале первый региональный технохаб, где будут делать ПО для всей страныСбер открыл на Урале первый региональный технохаб, где будут делать ПО для всей страны
  • Продавцы «вторички» перестали играть в догонялки с девелоперами и активно повышать ценыПродавцы «вторички» перестали играть в догонялки с девелоперами и активно повышать цены
  • «Рак лечится на самых разных стадиях, но люди часто не знают, что им можно помочь»«Рак лечится на самых разных стадиях, но люди часто не знают, что им можно помочь»
Наверх
Чтобы пользоваться всеми сервисами сайта, необходимо авторизоваться или пройти регистрацию.
  • вспомнить пароль
Вы можете войти через форму авторизации зарегистрироваться
Извините, мы не можем обрабатывать Ваши персональные данные без Вашего согласия.
  • Укажите ваше имя
  • Укажите вашу фамилию
  • Укажите E-mail, мы вышлем запрос подтверждения
  • Не менее 8 символов
Если вы не хотите вводить пароль, система автоматически сгенерирует его и вышлет на указанный e-mail.
Я принимаю условия Пользовательского соглашения и даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.Извините, мы не можем обрабатывать Ваши персональные данные без Вашего согласия.
Вы можете войти через форму авторизации
Самое важное о бизнесе.