Naukowcy ze Szkockiego Uniwersytetu w Edynburgu wykorzystali genetycznie zmodyfikowane bakterie E. coli do przekształcenia plastikowej butelki w wanilinę – podstawowe źródło smaku i zapachu wanilii.

Chociaż wanilina może być pozyskiwana w sposób naturalny z ziaren wanilii, są one drogie, więc syntetyczna wanilina jest o wiele bardziej powszechna – w ten sposób wytwarzane jest ok. 85 proc. produktu.

Naukowcy uważają, że pochodząca z plastiku wanilina jest prawdopodobnie bezpieczna do spożycia przez ludzi, jednak konieczne będą dalsze eksperymenty. – Jest to naprawdę interesujące wykorzystanie mikrobiologii na poziomie molekularnym w celu poprawy zrównoważonego rozwoju i pracy na rzecz gospodarki obiegowej – przyznał Ellis Crawford, redaktor wydawniczy Royal Society of Chemistry. – Wykorzystanie mikrobów do przekształcenia odpadów z tworzyw sztucznych, które są szkodliwe dla środowiska, w ważny towar o szerokich zastosowaniach w kosmetykach i żywności jest pięknym przykładem zielonej chemii.

Eksperymenty te oczywiście nie zamieniły plastikowych butelek bezpośrednio w lody waniliowe. Naukowcy musieli wykonać kilka pośrednich kroków. Najpierw plastik PET musiał zostać rozłożony na kwas tereftalowy przy użyciu specjalnych superenzymów. Następnie użyto E. coli do przekształcenia kwasu tereftalowego w wanilinę. Choć tylko 79 proc. kwasu udało się przerobić na wanilinę, naukowcy wierzą, że wynik ten można poprawić. – Sądzimy, że możemy to zrobić całkiem szybko – powiedział Stephen Wallace, jeden z dwóch autorów badania. – Mamy tutaj niesamowite, zrobotyzowane urządzenie do montażu DNA. Naukowcy zapowiadają również poszukiwania innych użytecznych molekuł poza waniliną, które mogłyby być wytwarzane tą metodą.

– Nasza praca pokazuje, że plastik nie musi być niebezpiecznym odpadem – może być zasobem, z którego uzyskane zostaną produkty o wysokiej wartości – stwierdził Wallace.

– Jest to pierwszy przykład wykorzystania systemu biologicznego do przetworzenia odpadów plastikowych w cenne chemikalia przemysłowe, co ma bardzo ekscytujące implikacje dla gospodarki obiegu zamkniętego. Wyniki naszych badań mają duże znaczenie dla zrównoważonego rozwoju w dziedzinie tworzyw sztucznych i pokazują możliwości biologii syntetycznej w zakresie rozwiązywania rzeczywistych problemów – dodała Joanna Sadler, współautorka badań.

Zdjęcie główne: Jocelyn Morales / Unsplash
Tekst: AD