Генно-модифицированные бактерии превращают картофельный крахмал в биоразлагаемый биопластик всего за 24 часа.

В рамках значительного шага на пути к решению глобального кризиса загрязнения пластиком исследователи из Университета Барселоны разработали новый метод производства высокоэффективного биоразлагаемого биопластика — полигидроксибутирата (ПГБ) — непосредственно из сырого картофельного крахмала. Этот процесс, занимающий всего 24 часа в один этап ферментации, позволяет обойти сложные многоступенчатые процедуры, традиционно необходимые для производства пластика. Этот прорыв предлагает многообещающую стратегию для снижения сильной зависимости мира от ископаемого топлива для производства пластика и сокращения количества стойких пластиковых отходов, накапливающихся на свалках и в океанах, а также для снижения выбросов парниковых газов, связанных с традиционным сжиганием пластика.

В основе этой инновации лежит бактерия. Сенная палочкаЭто безопасный и широко используемый промышленный микроорганизм. Используя инструмент генного редактирования CRISPR-Cas9, ученые модифицировали метаболизм бактерии, введя ген amyQ, кодирующий фермент α-амилазу. Эта генетическая модификация позволила бактериям эффективно расщеплять крахмал и превращать его в ПГБ за один интегрированный этап. Результаты лабораторных исследований были впечатляющими: получено 11.3 г/л биомассы и 5.8 г/л ПГБ, при этом полимер составлял 51.8% от сухого веса клеток — показатели, полностью конкурентоспособные по сравнению с современными коммерческими стандартами. Поскольку ПГБ получают из возобновляемых ресурсов и он полностью биоразлагаем, эта технология представляет собой жизнеспособную, экологически чистую альтернативу пластмассам на основе нефти, помогая снизить как углеродный след, так и накопление стойких отходов в природе.