Справувањето со пластичен отпад е вистинска главоболка. Но, со малку помош, бактериите можат да ја претворат пластиката во лек против болки.
Генетски модифицираната бактерија Escherichia coli претворила распаднато пластично шише во активна состојка во лекови против болки како што се Тиленол и Панадол , објавија научниците во „Nature Chemistry“ .
Овој пристап би можел да помогне во намалувањето на загадувањето со пластика и да ја ограничи зависноста од фосилните горива што сега се користат за производство на сеприсутниот лек. „Искрено мислам дека ова е доста возбудлива почетна точка за рециклирање на пластичен отпад“, вели Стивен Волас, инженерски биолог на Универзитетот во Единбург.
Одамна е познато дека пластичниот отпад им штети на животната средина и на здравјето на луѓето . Но, научници како Волас се свртуваат кон микробите за да ја претворат пластиката во покорисни и повредни производи. Комбинирањето на биолошки процеси со хемиски реакции кои обично не се случуваат во клетките ѝ овозможува на „природата да прави хемија каква што никогаш претходно не е еволуирала да прави,“ вели Волас.
Неговиот тим ја натера E. coli да го направи токму тоа.
Пред да ги насочат бактериите кон производство на фармацевтски производи, истражувачите направиле чекор назад и ја тестирале способноста на микробите да создадат неопходна прекурсорска молекула наречена пара-аминобензоена киселина (PABA) од пластика. Клучен дел од овој чекор било да се провери дали E. coli може да поддржи една суштинска хемиска реакција наречена Лосенова прераспределба (Lossen rearrangement), која ја менува структурата на молекула што содржи азот за да се создаде PABA.
Научниците ја модифицирале E. coli за да не може да произведува PABA преку својот вообичаен биолошки пат. На тој начин, клетките би умреле без да добијат PABA (што е исто така неопходно за производство на витамин фолна киселина) преку друг пат. Потоа им дале на тие бактерии почетно соединение кое се претвора во PABA само откако ќе помине низ Лосеново преуредување. Клетките преживеале – јасен знак дека се случува Лосеново преуредување.
Потоа, истражувачите го подготвија истото почетно соединение со хемиско разградување на состојка од пластично шише позната како полиетилен терефталат или ПЕТ. Повторно, E. coli напредуваше, претворајќи го прекурсорот базиран на пластика во PABA.
Претворањето на пластичниот отпад во гориво за организмите е интересно само по себе, вели Волас. Но, тој и неговите колеги ја однесоа реакцијата чекор понатаму. Со некои дополнителни генетски инструкции, E. coli може да го претвори PABA во парацетамол, познат и како ацетаминофен, активната состојка во лековите против болки Тиленол, Калпол и Панадол.
Модифицираната E. coli претворила 92 проценти од распаднатиот пластичен отпад во парацетамол во рок од 48 часа. Поголемиот дел од парацетамолот моментално се произведува од фосилни горива, така што новиот процес еден ден би можел да понуди поодржлив пат за подготовка на лекот, вели Волас.
Сепак, има уште многу работа пред овој процес да може да се прошири. Методот што го користеле истражувачите за разградување на пластичното шише би бил тешко да се прошири до индустриски размери, вели Дилан Домаил, хемичар на Колорадоското училиште за рудници во Голден, кој не бил вклучен во новата студија. Но, покажувањето дека бактериите можат да го претворат пластичниот отпад во нешто корисно би можело да ги мотивира напорите за разградување на пластиката да биде поскалабилно и поодржливо, вели тој.
Долгорочна цел може да биде да се натераат еден или повеќе видови микроорганизми да го извршат секој чекор од трансформацијата, вели Венкатеш Балан, биотехнолог на Универзитетот во Хјустон, кој не бил вклучен во студијата. Дизајнирањето на еден организам што може директно да ја разгради пластиката и да ја претвори во корисни материјали е предизвикувачки, вели тој, но „оваа фундаментална студија ќе биде чекор во вистинската насока“.