Пластик на десерт: учёные придумали, как превратить мусор в съедобное печенье
Американские химики и микробиологи под руководством Лахиру Джаякоди из Университета Южного Иллинойса в Карбондейле создали съедобное белковое печенье из пластиковых бутылок и растительных отходов. Для этого они соединили химическое расщепление полимеров с работой консорциума генетически модифицированных дрожжей. Результат представлен на конференции Американского химического общества в Чикаго.
Как получился продукт из мусора
В основе технологии лежат два этапа. Сначала смесь пластика (ПЭТ из обычных бутылок) и кукурузной стройки (стебли и листья после уборки урожая) подвергли окислительному гидротермальному растворению — обработке водой, кислородом, высокой температурой и давлением. Этот процесс разложил полимеры на низкомолекулярные соединения, которые могут усваивать микроорганизмы.
Получившийся гидролизат «скормили» трем видам дрожжей, каждый из которых выполнял свою функцию. Saccharomyces cerevisiae с помощью CRISPR-редактирования заставили производить ванилин из феруловой кислоты, выделяющейся из растительной биомассы. Rhodosporidium toruloides методом адаптивной лабораторной эволюции научили расти на этиленгликоле — продукте распада ПЭТ — и накапливать β-каротин (проветамин А и пищевой пигмент). Третий вид, Saccharomyces boulardii, давал белковую биомассу. Сушеную биомассу смешали с крахмалом, клетчаткой, подсластителем и сформировали печенье µBites методом 3D-печати.
Что это меняет и почему пока не решение
Работа демонстрирует принципиальную возможность «апсайкинга» — превращения смешанных отходов в ценные пищевые ингредиенты (белок, витамины, ароматизаторы) в одной биопроцедуре. Это уходит от идеи просто сжигать или захоранивать пластик к концепции циклического углеродного хозяйства.
Однако от лабораторного прототипа до продукта на полке — десятилетия. Авторы оценивают горизонт коммерциализации в 20 лет. Главные барьеры: отсутствие данных о безопасности для человека (разрешения на дегустацию ещё нет), необходимость перерабатывать грязные и смешанные реальные отходы, а не чистые бутылки из супермаркета, высокая энергозатратность гидротермального этапа и экономическая невыгодность сбора пластика на фоне дешевого первичного сырья. Психологический барьер — готовность есть еду из пластика — и регуляторные вопросы по ГМО-дрожжам остаются открытыми.
Учёный-химик Илья Сафронов отмечает, что лабораторный эксперимент подтверждает химическую реалистичность пути от полимера к пищевым добавкам через биосинтез, но масштабирование потребует решения инженерных задач по энергоэффективности гидротермального процесса и надежности работы микробного консорциума на загрязненном сырье.
Научная ценность работы — в доказательстве концепции: углерод из пластика и сельхозотходов может быть направлен в пищевую цепь с помощью синтетической биологии. Практическое применение требует подтверждения безопасности, снижения издержек и прохождения регуляторных процедур, которых пока нет.
Ежедневно — 24 истории о научных открытиях
Все они в наших соцсетях, подпишись
Автор Марина Скворцова
