Биоинженеры создали ГМО-бактерию, способную победить Большое мусорное пятно
Американские исследователи сделали шаг навстречу очищению Мирового океана от пластика. Они «сконструировали» генетически модифицированный микроорганизм, который может разлагать пластик в соленой воде.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Изучать поведение еще официально не открытых квазичастиц — задача с высокой степенью абстракции. В ее решении ученым помогают экзотические частицы и состояния материи, например, пространственно-темпоральные кристаллы.
До недавнего времени считалось, что надежно извлекать древнюю человеческую ДНК можно в основном из костей и зубов. Потом ученые научились получать ее из пещерных отложений и из некоторых предметов, которыми пользовались древние люди. Авторы нового исследования решили проверить, можно ли найти генетические следы представителей Homo на стенах, то есть непосредственно там, где они рисовали тысячи лет назад. Оказалось, что можно.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии