Ученые из американского Университета Висконсин-Мэдисон заявляют о возможности изготовления аналога пластика с помощью бактерий Novosphingobium aromaticivorans.
Соответствующее исследование опубликовано в журнале Green Chemistry, пишет издание «Популярная механика».
Издание поясняет, что в тканях деревьев и трав, кроме целлюлозы, присутствует такое вещество как лигнин. Это трехмерный полимер, составленный в основном из большого количества молекул фенилпропана. В современных растениях он обеспечивает механическую прочность, скрепляя волокна целлюлозы, а также герметизирует организм и его клетки.
Содержание лигнина колеблется от 38% в некоторых хвойных деревьях до 20% - в злаках. Лигнин получается при производстве бумаги и до 98% его тут же сжигается.
Отмечается, что полезного применения человек не придумала для этого вещества из-за трудностей его синтеза: молекула лигнина очень большая и, чтобы извлечь из нее ароматические углеводороды, это слишком сложно и дорого. В то же время, взять готовое сырье из нефти гораздо дешевле.
Ученые из американского Университета Висконсин-Мэдисон попыталась решить эту проблему, привлекая бактерии Novosphingobium aromaticivorans. Сначала они были выделены из земли, залитой нефтью, их изучение показало, что они могут перерабатывать для своих целей самые разнообразные ароматические углеводороды, в том числе и лигнин.
При этом, ученые убрали с их генома бактерий три гена так, чтобы один из промежуточных продуктов разложения, наиболее нужен для человека, стал конечным. Получив его, бактерия отправляет результат наружу и переходит к новой дозы лигнина.
Конечным результатом в этом исследовании стало вещество под названием 2-пирон-4,6-дикарбоновая кислота, более известная как PDC. Ее можно использовать для синтеза чего-то еще, а можно применять непосредственно. Суммарный выход PDC составляет 59% от начальной массы лигнина, но авторы считают, что технология может быть усовершенствована.
Ранее сообщалось, что американские ученые спроектировали мобильный биопринтер, с помощью которого можно будет печатать кожу послойно прямо на поверхности раны пациента.