Исследователи Техасского университета A&M обнаружили эффективный способ производства биоразлагаемых пластиков. Бактерия Zobellella denitrificans ZD1, обнаруженная в мангровых зарослях, может потреблять канализационные отходы и ил для производства полигидроксибутирата — биополимера, который можно использовать вместо пластика на основе нефти. 

В США ежегодно образуется семь миллионов тонн осадка сточных вод. Большая их часть выбрасывается на свалки. Исследователи заявили, что Zobellella denitrificans ZD1 может не только уменьшить объем отходов, но и снизить затраты на производство биопластиков и сделать их более конкурентоспособными по сравнению с обычными пластиками.

Полигидроксибутират производится несколькими видами бактерий в условиях дисбаланса питательных веществ. В частности, обилие углерода и недостаток азота, фосфора или кислорода заставляют бактерии производить полигидроксибутират в качестве реакции на стресс.

Одной из таких сред, которая может заставить бактерии производить полигидроксибутират, является сырой глицерин. Неочищенный глицерин богат углеродом и не содержит азота, что делает его подходящим сырьем для изготовления биопластиков. Ил сточных вод содержит многие из тех же жирных кислот и солей, что и сырой глицерин, утверждают исследователи. 

Естественной средой обитания Zobellella denitrificans ZD1 являются соленые воды мангровых зарослей. Ученые проверили способность этих бактерий производить полигидроксибутират в чистом глицерине и повторили эксперименты с другими штаммами бактерий. Они обнаружили, что Zobellella denitrificans DZ1 процветает в чистом глицерине и продуцирует максимальное количество полигидроксибутирата.

Затем команда проверила, как будет себя вести бактерия в глицеринсодержащей соли и жирных кислотах. Они обнаружили, что даже в этих условиях она эффективно производит биополимер. Когда они повторили эксперименты с бактерией в сточных водах, они обнаружили, что бактерии все еще способны производить полигидроксибутират, хотя и в меньших количествах, чем если бы они были в сыром глицерине.

В университете отмечают, что, используя устойчивость Zobellella denitrificans ZD1 к соленой среде, можно избежать дорогостоящих процессов стерилизации, которые обычно необходимы при работе с другими штаммами бактерий.

«Мы предлагаем недорогой и экологически безопасный метод производства биопластиков и способ перепрофилирования биологических отходов, утилизация которых требует больших затрат», — заключили в университете.