Уникальный штамм бактерий из Красноярска для производства биопластика из рыбных жировых отходов
Исследователи из Красноярска нашли бактерию Cupriavidus necator, способную превращать жировые остатки от обработки рыбы в биоразлагаемый материал, аналогичный полипропилену.
Современная экология требует новых решений для утилизации промышленных отходов, и использование биопластиков на основе природных ресурсов становится одним из перспективных направлений. Известно, что некоторые микроорганизмы способны создавать полигидроксиалканоаты — природные биополимеры, которые разлагаются и могут выступать альтернативой традиционным пластикам. Однако существующие штаммы бактерий часто неэффективны: они медленно растут и плохо перерабатывают жиры, что снижает выход конечного продукта.
Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» выделили и адаптировали штамм Cupriavidus necator, добытый из почвы в районе Красноярска. Этот микроорганизм отличается способностью эффективно использовать жиры из отходов рыбного производства и синтезировать ценные биоразлагаемые полимеры — аналоги полипропилена. Благодаря селекции ученым удалось повысить активность бактерий, которые теперь способны быстро расщеплять сложные соединения жиров без необходимости дорогой предварительной обработки сырья.
Главное достоинство нового штамма — высокая липазная активность, то есть способность выделять ферменты, которые эффективно разрушают жиры, затруднительно поддающиеся биопереработке. Это значительно упрощает технологический процесс. Кроме того, бактерия может производить полигидроксиалканоаты с разным химическим составом. В зависимости от состава питательной среды можно получать материалы с различными свойствами: от твердых высококристаллических термопластов до гибких сополимеров с резиноподобными характеристиками. Это расширяет области применения биопластика, делая технологию многофункциональной.
Татьяна Григорьевна Волова, руководитель проекта, заведующая лабораторией хемоавтотрофного биосинтеза Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН, отмечает:
«Этот штамм не только решает проблему отходов, но и производит востребованный продукт — биоразлагаемые полимеры с заданными свойствами. Такие исследования — основа для создания принципиально новых, замкнутых производственных циклов, когда отходы одной отрасли становятся сырьем для другой. Внедрение такой технологии не только снизит стоимость производства зеленого пластика, но и создаст возможности для утилизации крупнотоннажных отходов рыбоконсервной промышленности с пользой, замыкая производственный цикл».
Внедрение данной биотехнологии позволит объединить экологическую безопасность с экономической эффективностью, минимизируя загрязнение и создавая замкнутые системы производства, где отходы становятся ресурсом. Это важно не только для России, но и для мирового сообщества, стремящегося снизить использование традиционных пластиков и перейти к устойчивым материалам.