Микроорганизмы превращают пластик в еду

Ученые запрограммировали дрожжи на превращение ПЭТ-бутылок в съедобный белок и ароматизаторы

Пластик — последний ингредиент, который вы бы добавили в печенье. Но исследователи из Университета Южного Иллинойса (SIU Carbondale) решили доказать обратное. Они создали технологию, позволяющую дрожжам перерабатывать отходы пластика и сельского хозяйства в съедобные белки и ароматические молекулы, превращая мусор в питательное угощение.

Эта разработка не только предлагает новый способ рециклинга отходов, но и может поддержать жизнь в зонах стихийных бедствий или во время длительных космических миссий. Результаты были представлены на осенней конференции Американского химического общества (ACS) в Чикаго.

В основе метода лежит использование распространенного пластика — полиэтилентерефталата (ПЭТ), из которого делают бутылки для напитков. В его молекулах много углерода, который теоретически можно перестроить в структуру белка. Вместо сложных химических реакций в лаборатории ученые решили «поручить» эту работу микроорганизмам.

Исследователи взяли ПЭТ-бутылки, кукурузные стебли и листья, а также другую биомассу и подвергли их запатентованному процессу окислительного гидротермального растворения. Этот метод, созданный геологом Кеном Андерсоном, использует воду и кислород при высоких температуре и давлении, чтобы разбить стойкие материалы на мелкие фрагменты, доступные для питания микроорганизмов.

Затем эти фрагменты скармливают запрограммированным дрожжам (включая пекарские), которые преобразуют их в новые пищевые ингредиенты: белки, жиры и кислоты. На финальном этапе в смесь добавляют клетчатку, крахмал и подсластитель, после чего массу пропускают через 3D-принтер, формируя богатое белком печенье. Хотя данные показывают, что они безопасны для еды, команда ожидает институционального одобрения для проведения дегустаций.

Чтобы сделать продукт более привлекательным, ученые создали штаммы дрожжей, производящие дополнительные добавки. Теперь одни дрожжи вырабатывают ванильный ароматизатор из растительной биомассы, а другие превращают этиленгликоль из ПЭТ в бета-каротин. В будущем команда планирует научить микроорганизмы производить все основные ингредиенты печенья, включая крахмал и клетчатку.

Acs.org.