• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.09.2023
Юлия Трепалина
35
34 589

Биоинженеры создали ГМО-бактерию, способную победить Большое мусорное пятно

5.5

Американские исследователи сделали шаг навстречу очищению Мирового океана от пластика. Они «сконструировали» генетически модифицированный микроорганизм, который может разлагать пластик в соленой воде.

© rawpixel.com / Автор: Cloelia Andronicus

По оценкам ученых, в Мировом океане плавает более 170 триллионов частиц пластика общим весом свыше двух миллионов тонн. Печально известно Большое тихоокеанское мусорное пятно. Это крупнейшее скопление пластика и других отходов, принесенных водами Северо-Тихоокеанского течения.

Расположенное между Гавайскими островами и побережьем Калифорнии пятно быстро расширяется, поскольку круговорот океанических течений затягивает все больше морского мусора. Хотя визуально с корабля пластиковый мусор в пятне малозаметен, в пробах воды обнаруживаются множество микрочастиц и небольших обрывков пластика. Попадая в жабры рыб, они серьезно затрудняют им жизнь.

Точный размер области не известен. Приблизительные оценки площади варьируются от 700 тысяч до 1,5 миллиона квадратных километров и более. Это сравнимо, например, с территорией Монголии (1 566 600 квадратных километров).

Без должных мер на глобальном уровне объем пластикового мусора в Мировом океане к 2040 году более чем удвоится, предупредили эксперты из американского института 5 Gyres.

Выходом из ситуации мог бы стать недорогой способ разложения пластика прямо в морской воде. Над таким решением как раз работают в Университете штата Северная Каролина (США). С помощью генной инженерии исследователи создали бактерию, способную расщеплять полиэтилентерефталат (ПЭТ) — распространенный вид пластика, используемый для производства широкого спектра товаров, от бутылок до одежды.

Ученые взяли в работу два вида бактерий. Первая, под названием Vibrio natriegens, прекрасно чувствует себя в соленой воде и примечательна отчасти тем, что быстро размножается. Особенность второй бактерии — Ideonella sakaiensis — выработка ферментов, позволяющих расщеплять ПЭТ и питаться им.

Биоинженеры позаимствовали у I. sakaiensis генетические последовательности, которые отвечают за производство разлагающих пластик ферментов, и включили их в плазмиду — небольшую молекулу ДНК, обособленную от хромосом и способную к автономной репликации. За счет этого плазмиду можно перенести в другую клетку, и та станет выполнять инструкции, заложенные в ДНК плазмиды. Именно так американские ученые и поступили.

Внедрив плазмиду с генами I. sakaiensis в бактерии V. natriegens, исследователи добились, чтобы они вырабатывали нужные ферменты. Также в своей работе специалисты продемонстрировали, что генетически модифицированные V. natriegens способны расщеплять полиэтилентерефталат в соленой воде при температуре плюс 30 градусов Цельсия.

По словам ученых, их достижение очень интересно и многообещающе. Впервые удалось добиться, чтобы V. natriegens экспрессировали чужеродные ферменты на поверхности своих клеток. Кроме того, полученная бактерия стала первым известным генетически модифицированным организмом, способным к расщеплению пластика в соленой воде.

«Это важно, поскольку экономически нецелесообразно вылавливать пластик из океана и смывать с него соли перед тем, как начинать какие-то процессы по расщеплению», — пояснил один из соавторов работы Тянью Ли (Tianyu Li).

Помогут ли ГМО-бактерии победить Большое мусорное пятно — покажет время, а биоинженеры пока продолжают эксперименты. На следующем этапе исследователи хотят внедрить ДНК I. sakaiensis непосредственно в геном V. natriegens, что позволит сделать более стабильной выработку разлагающих пластик ферментов у модифицированных организмов. Также в планах — дополнительно изменить V. natriegens, чтобы бактерия смогла питаться продуктами расщепления ПЭТ. Еще одна потенциальная задача — получить при разложении пластика полезный для химической промышленности продукт. В этом вопросе ученые открыты к диалогу с представителями отрасли.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

Позавчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

Сегодня, 12:37
Алиса Гаджиева

Во время раскопок на юге Турции археологи обнаружили глиняную табличку с хорошо читаемой аккадской клинописью. Когда ее расшифровали, оказалось, что это важные хозяйственные записи, сделанные 3500 лет назад.

Позавчера, 18:26
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

Позавчера, 16:20
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

35 Комментариев
Миша Бел
18.09.2023
-
0
+
Мне вот интересно, а что боящиеся "неконтролируемых мутаций" предлагают делать с бактериями и животными, которые самостоятельно появились в живой природе и уже прямо сейчас питаются отдельными видами пластика? Конец света уже наступил?
    -
    0
    +
    Конец света уже наступил
    Наступает. Лет так через миллиард обязательно будет. Это я так намекаю что все дело в скорости изменений. Естественные процессы тем и хороши что происходят медленно и люди успевают к ним подготовиться или хотя бы привыкнуть. Хотя вот вирусы порой подкидывают сюрпризы.
    +
      ещё комментарии
      Миша Бел
      18.09.2023
      -
      0
      +
      И в чём же тогда разница с "искусственной бактерией" из статьи, способной жить в солёной воде и при +30 градусов питаться ПЭТ, которую предположим выпустили, случайно или намеренно, в "большое мусорное пятно"? Она способна быстро размножаться и относительно быстро съест весь ПЭТ, при этом найдутся и те, кто будет не прочь полакомиться и ей. Закончится еда- закончится и бактерия🤷‍♂️.
        -
        1
        +
        Когда у бактерии закончится мусорное пятно она примется за ваши трусы в которых наверняка не только чистый хлопок. А так же сожрет изоляцию в проводах, вы больше не сможете писать в интернетах "тогда в чем разница" и вопрос решится сам собой.
          Миша Бел
          18.09.2023
          -
          0
          +
          Когда у бактерии закончится мусорное пятно она примется за ваши трусы
          А чем именно эта бактерия будет отличаться от "естественно появившихся" без участия людей, которые уже сейчас существуют и уже сейчас едят некоторые виды пластика, почему они не едят мои трусы прямо сейчас))?
            -
            0
            +
            Они едят ваши трусы медленно поэтому у вас есть время купить новые. Да и вообще не очень заметно, подумаешь, дырка. Будь естественные бактерии более эффективны, то необходимости бы такой не возникло, что-то там выводить с гмо. Ученые же пытаются вывести организмы способные жрать пластик с коммерческой скоростью.
              Миша Бел
              18.09.2023
              -
              0
              +
              Ученые же пытаются вывести организмы способные жрать пластик с коммерческой скоростью.
              А вот это уже хорошее замечание. Из текста статьи выше понятно- пока что пытаются создать, что бы хоть как то могло есть пластик и непосредственно в солёной воде. Единственное, что скорость размножения возрастёт (по сравнению с природной бактерией) и за счёт этого может увеличиться скорость переработки пластика. "Синтии" увы не получится). Я бы предпочёл, что бы они создали поедателя пластика на основе анаэроба, если и выберется из биореактора, то помрёт от отравления кислородом. И что бы он был узко специализирован только на одном виде пластика, универасалов нам не надо. А ещё лучше, иметь две бактерии содержащих по половине необходимых ферментов для поедания пластика.
Штаты продолжают тысячами тонн ежедневно сбрасывать мусор в океан. США, а не азиаты. По данным Академии наук США, доля США в мировом объеме пластиковых отходов составляет 42 миллиона тонн, что более чем в два раза превышает долю Китая и долю 28 стран Европейского союза (включая Великобританию) вместе взятых. Единственное решение, кстати, не переработка, а сокращение производства. Переработка, считают, не справится.
А позже когда популяция этой бактерии выйдет из-под контроля и попадет в проточную воду, можно будет забыть о синтетической одежде. Но к тому времени уже можно будет забыть о пластике на крышах домов, в машинах... Ребята играют с огнем, изобретая новые супер гены. Природа все продумала миллиардами лет. А человек будет хороший урок - прежде чем производить мусор, сначала надо подготовить способы его сбора и переработки. А не тогда когда уже мусорное пятно размером с Монголию и это мы ещё не знаем, сколько животных в океане от него реально пострадало.
Aleksandr Lenk
17.09.2023
-
0
+
Когда эта бактерия выберется из лаборатории, мутирует для жизни в почве и пресной воде... вот тогда мы по новому оценим фразу "выстрелить себе в ногу"... ну а как на счёт варианта научить азиатских и наших бледнолицых дикарей просто блин не мусорить и душить нарушителей страшными штафами??
    -
    0
    +
    Ну пластики жеж вредные от них потенция пропадает. Нам кстати тоже Березин об этом рассказал. Так что будет хоть чем заняться в лишенном фталатов новом дивном мире
    +
      ещё комментарии
      Aleksandr Lenk
      18.09.2023
      -
      0
      +
      Пищевая тара это же только часть проблемы... бампера на авто, пластиковые окна, изолчционные стыки на ж/д, пластиковые трубы для коммуникаций и много чего ещё... это будет просто катаклизм экономический.. Про фталаты я с вами согласен... но так сейчас можно купить тару из металла или стекла.
Misha Gor
17.09.2023
-
-1
+
Идея хорошая на как обычно посредственная , сделаем то чтобы предотвратить это ,не какого понимания цикличности всё одноразовое . То двигатели на воде то гмо бактерии , человеческий интелект в конец потерял чувство меры . Создайте сложно технологический катер на угле , который переробатывает собственные газы и тепло и превращает в энергию и на из лишки плавате по этому пятну и собирайте мусор ,ждите его в топке с углем или без и плавайте там столько сколько понадобится , а то не целесообразно , финансово не выгодно ... одним словом паразиты с парозитирующим интеллектом .
-
0
+
Каждый вспомнил по фантастическому произведению и я тоже. Кто-то из классиков описал создание искусственных птиц, которые сканировали токи при эмоциях и если человек хотел нанести вред, то они били током. По итогу: прибил муху, получи. Хочешь операцию пациенту сделать, птицы врываются и нннаа тебе. Сделали новых птиц, которые более сильным током должны убивать предыдущих и самообучаться. Они изничтожили тех птиц, сканируют дальше что есть внизу, там ещё формы жизни. Значит задача должна продолжаться.
    -
    0
    +
    Страж-птица. Роберт Шекли
    -
    0
    +
    Это совсем из другой оперы - из страшилок про роботов. Мол конструкторы перемудрили и сделали определение вреда слишком общим. То ли сами страж-птицы обучились в процессе немного не туда. Но тема сгрызающих основу цивилизации бактерий (пластик ли, железо не важно) конечно не нова. Хоть вот так навскидку приходит в голову лишь эпизод из Футурамы про уменьшенных Бендеров. Который в свою очередь основан на сюжете "День когда Земля остановилась" Но это опять нанороботы, а не бактерии в чистом виде.
    +
      ещё комментарии
Masyanya Masyanya
17.09.2023
-
0
+
Если я правильно понял статью, то исследователи не предполагают выпускать бактерии на волю. Вместо этого предполагается сбор мусора и его переработка.
    -
    1
    +
    Не выпускать бактерии на волю сложно даже в специально оборудованных лабораториях. В масштабах мусорного полигона тот еще квест. Пусть даже все будет происходить в герметичных баках изолированных от внешнего мира - любая авария выпустит бактерии на свободу. Вот если бактерии не смогут размножаться нигде кроме этих автоклавов это даст хоть какие-то гарантии.
Марс Батон
17.09.2023
-
0
+
Ща как в Stray пойдёт (там тоже создали бактерии, которые пожирали мусор, они быстро эволюционировали, стали размером с кота и стали пожирать всё подряд) P. S. Если что это шутка, не воспринимайте её всерьёз
"способны расщеплять полиэтилентерефталат в соленой воде при температуре плюс 30 градусов Цельсия" - очень надеемся на глобальное потепление
-
0
+
Да хз, думаю что пластик лодок и кораблей можно делать с мышьяком и свинцом, тогда обезопасили суда, а мусор будет разлогаться
Pavlo HoldTight_TV
16.09.2023
-
0
+
... большое мусорное пятно и заодно человечество 😁
ДАРЬЯ
16.09.2023
-
0
+
Ну если только эти бактерии н҉е҉ б҉у҉д҉у҉т҉ м҉у҉т҉и҉р҉о҉в҉а҉т҉ь҉ в дальнейшем... Странно одно, всë что создают биоинженеры И҉С҉К҉У҉С҉С҉Т҉В҉Е҉Н҉Н҉О҉Е҉/С҉И҉Н҉Т҉Е҉Т҉И҉Ч҉Е҉С҉К҉О҉Е҉ зачастую оказывается враждебно естественной биосфере. Как это было с искусственной бактерией С҉и҉н҉т҉и҉я҉. Всё таки в биосферу надо очень осторожно внедрять натуральные, естественные био бактерии родные для экосистемы нашей родной планеты.
-
0
+
Да, Мутант-59 они явно не читали
-
0
+
дайте бактериям время и они найдут фермент для любого субстрата. т.е. сами сожрут что угодно, без переживаний и вмешательства людей
-
0
+
Напоминает заселение кроликами Австралии. Только со значительно более худшими последствиями.
    -
    0
    +
    Комментарий удален пользователем или модератором...
    +
      ещё комментарии
      Zhe Sh
      16.09.2023
      -
      0
      +
      Ни лодок, ни сальников массово из ПЭТ вроде как не делают. В основном он идёт на производство пластиковых бутылок и синтетических тканей. А с бутылками надо что-то решать - все леса, поля и водоемы ими засраны уже( Следующий шаг, видимо - создание бактерий, питающихся полиэтиленом, мусором из которого тоже все завалено. Тут, правда, негативных последствий будет гораздо больше. Например, сгниют все канализационные, водопроводные и прочие полиэтиленовые трубы. Как и многое другое.
        -
        0
        +
        Комментарий удален пользователем или модератором...
          Zhe Sh
          16.09.2023
          -
          0
          +
          Способов избавиться от пластиковых бутылок за сто тыщ мильёнов можно придумать множество, а тут предлагается как бы за бесплатно.
          Пальмовое мало - естественный пищевой продукт народов Африки, человечество его ело всегда. А россказни про вред пальмового масла - это пропаганда отечественных маслобойных олигархов, для которых масло пальмовых орехов - конкурент для их окисляющегося до горечи масла из ядер семян подсолнечника.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы