Ученые НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ совершенствуют биотехнологии утилизации пластика
Специалисты Курчатовского геномного центра — ПИЯФ создали уникальные штаммы дрожжей, способные эффективно расщеплять поликапролактон – один из видов биопластика, который широко используется в различных отраслях промышленности. Об этом сообщила пресс-служба научного центра.
Проблема загрязнения окружающей среды пластиковыми отходами остается одной из самых острых экологических задач современности. Особое внимание ученые уделяют развитию технологий переработки биопластиков, которые постепенно заменяют традиционные материалы.
Поликапролактон – термопластичный полимер, широко используемый в различных отраслях промышленности. В медицине он применяется для производства шовных материалов и имплантов, в производстве используется для изготовления пленок, упаковочных материалов, клеев и т.п.
Для эффективной переработки отходов поликапролактона и других биопластиков, а также для повторного использования продуктов их разложения необходимо значительно улучшить свойства природных биокатализаторов. Биотехнологи и молекулярные биологи создают специальные штаммы микроорганизмов, синтезирующие наиболее активные ферменты.
Ключом к эффективной переработке этого материала могут стать природные ферменты – кутиназы. Эти вещества, синтезируемые определенными микроорганизмами, способны разрушать сложные органические соединения.
Команда исследователей НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ провела скрининг коллекции дрожжеподобных грибов и выделила два перспективных штамма: Aureobasidium pullulans и Fusarium solani. Эти микроорганизмы продемонстрировали наибольшую активность в разложении поликапролактона.
«Мы изучили геном этих штаммов и выявили ряд генов, кодирующих кутиназоподобные ферменты. На основе этих данных создали несколько штаммов дрожжей Komagataella phaffii, активно синтезирующие кутиназы, что позволяет легко выделять ферменты в чистом виде для дальнейших исследований», – сообщила Ирина Сизова, научный сотрудник Курчатовского геномного центра.
В настоящий момент специалисты работают над улучшением характеристик полученных ферментов с помощью методов белковой инженерии. Целью исследований является создание промышленного штамма-продуцента кутиназ.
Результаты работы защищены патентной заявкой на получение штаммов дрожжей Komagataella. Данная разработка может стать важным шагом в совершенствовании технологий утилизации биоразлагаемых пластиков.
Фото: пресс-служба НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ