Съедобные отходы: ученые создали дрожжи, которые перерабатывают пластик в белок

Їстівні відходи: вчені створили дріжджі, які переробляють пластик на білок

Печенье с высоким содержанием белка, изготовленное из пластика и сельскохозяйственных отходов, может помочь решить две серьезные проблемы, с которыми столкнутся будущие поколения, утверждает команда исследователей, представившая результаты своего проекта, финансируемого НАСА, на осенней конференции Американского химического общества.

Пластиковые отходы остаются постоянной угрозой для окружающей среды и проблемой для общественного здоровья, несмотря на усилия по повторному использованию и переработка всего, что мы можем переработать. В то же время необходимость обеспечивать продовольствием растущее население, а также потенциальная потребность в обеспечении продовольствием «внеземных» колонистов, которые будут исследовать Луну и более отдаленные космические объекты, ставит перед будущими технологиями новые задачи.

«Ожидается, что к 2050 году глобальный спрос на продовольствие вырастет на 35–56 %, а около 30 % населения мира в будущем окажется под угрозой голода», — говорит Лахиру Джаякоди, прикладной микробиолог из Южного университета Иллинойса в Карбондейле, США. — «Я считаю, что путь к решению этой проблемы лежит через использование микроорганизмов».

Джаякоди и его коллеги генетически перепрограммировали несколько видов дрожжей, чтобы те преобразовывали смесь из деградированного полиэтилентерефталата (ПЭТ), выброшенных кукурузных стеблей и других органических материалов — в нечто, пригодные не только для переваривания человеком, но и потенциально вкусное.

«Штамм Saccharomyces cerevisiae был модифицирован таким образом, чтобы производить ароматизатор ванилин из феруловой кислоты. Аналогичным образом штамм Rhodosporidium toruloides был генетически модифицирован для переработки этиленгликоля в качестве источника углерода и производства β-каротина — предшественника витамина А», — рассказали исследователи.

Подвергнув смесь отходов процессу, превращавшему их в форму, легко усваиваемую микроорганизмами, исследователи обнаружили, что могут получить массу из белков и жиров, которая теоретически пригодна для употребления. После этого оставалось лишь добавить немного крахмала, клетчатки и подсластителя и спрессовать смесь в небольшую закуску.

«Чтобы придать ей более изысканный вид, исследователи напечатали смесь на 3D-принтере в форме фирменного микросимвола µ. Это сокращение от µBites, или «микробайтов»», — добавили учёные.

Пока команда ожидает разрешения на употребление своей выпечки, нет оснований полагать, что печенье не будет полностью безопасным для пищевых целей, несмотря на то, что он изготовлен с использованием непищевых пластиковых полимеров.

«Мы пытались разработать технологии по апсайклингу пластика, чтобы превращать его в более ценные продукты, — говорит Джаякоди. — Мы подумали: почему бы не сосредоточиться на производстве продуктов питания? Ведь пластик — это углерод, а продукты питания — это углерод».

Їстівні відходи: вчені створили дріжджі, які переробляють пластик на білок
Команда добавляет клетчатку, крахмал и подсластитель. Эту смесь выдавливают через 3D-принтер, формируя богатое белком печенье под названием µBites. Фото: SIU Carbondale Communications

Идея использования микроорганизмов для преобразования углерода из отходов в что-то полезное далеко не нова. На протяжении многих лет исследователи обращаются к биологическим решениям, чтобы перерабатывать пластик или сельскохозяйственные отходы в прибыльные продукты, такие как топливо или строительные материалы.

«Хотя пластиковых отходов, безусловно, достаточно, чтобы использовать их в качестве источника углерода, нам всё равно понадобятся экономически конкурентоспособные способы их сбора и переработки в то, что можно выгодно продать. Также остается открытым вопрос, будет ли вообще существовать рынок для продуктов питания на основе пластика», — отмечает New Atlas.

Несмотря на это, наличие библиотеки генетически модифицированных микроорганизмов в запасе может оказаться именно тем, что нужно НАСА для решения различных будущих задач. В частности, для поиска способов быстрого и экономически выгодного преобразования углерода из отходов в пищу. Это исследование было представлено на осенней конференции Американского химического общества.

Источник: New Atlas

Источник материала
loader
loader