https://bezpecnostpotravin.cz/bakterie-jako-reseni-plastoveho-odpadu/

Vydáno: 27. 1. 2026
Autor: BIOTRIN
https://bezpecnostpotravin.cz/files/2024/01/plastove-nadobi_orez_m-300x139.jpg 300w, https://bezpecnostpotravin.cz/files/2024/01/plastove-nadobi_orez_m-768x355.jpg 768w, https://bezpecnostpotravin.cz/files/2024/01/plastove-nadobi_orez_m.jpg 1500w" alt="" width="1024" height="473" class="wp-image-50355" style="box-sizing: border-box; height: auto; max-width: 100%; border: 0px; display: inline-block; vertical-align: bottom; contain-intrinsic-size: 3000px 1500px;" loading="lazy" decoding="async" />
Foto: Shutterstock

Tým vědců z Univerzity Kóbe v Japonsku vyvinul udržitelnou alternativu ke klasickým plastům typu PET (polyethylentereftalát). Pomocí genetických modifikací bakterie Escherichia coli dokázali upravit její buněčný metabolismus tak, aby z glukózy efektivně produkovala kyselinu pyridindikarboxylovou (PDCA) a zároveň využívala dusík jako součást cílové molekuly. Cílem bylo vytvořit metabolickou dráhu umožňující zabudování dusíku bez vzniku nežádoucích vedlejších produktů, což vede k čisté a účinné biosyntéze této sloučeniny. 

PDCA je snadněji biologicky odbouratelná díky přítomnosti dusíku a polymery, které ji obsahují, vykazují fyzikální vlastnosti srovnatelné s PET, v některých případech jej dokonce překonávají. Tento průlom představuje významný krok k vytvoření biologicky odbouratelných a vysoce výkonných plastů, které by mohly překonat materiály na bázi ropy. 

Vědci se v rámci této studie rovněž zabývali problematickou produkcí škodlivého peroxidu vodíku, který je produkován enzymy v rámci metabolismu dusíku, čímž je pak deaktivuje. Zdokonalením kultivačních podmínek, zejména pak přidáním sloučeniny, která dokáže efektivně zachytávat molekuly peroxidu vodíku, se podařilo tento problém vyřešit. Tato strategie navíc umožnila produkci PDCA ve vyšších koncentracích a zároveň odstranila problémy s nízkou výtěžností a efektivitou, které dosud celý proces zásadně omezovaly.

Vývoj alternativ k běžným plastům s ohledem na jejich trvanlivost a environmentální dopady je dlouhodobým cílem mnoha vědeckých týmů po celém světě. Mezi hlavní limitující faktory přitom stále patří nízká výtěžnost, nedostatečná čistota a vysoké náklady na produkci těchto materiálů. Dosud se většina studií soustředila na molekuly složené převážně z uhlíku, kyslíku a vodíku, a spektrum biotechnologicky vyráběných polymerních prekurzorů je proto zatím poměrně omezené. Tato studie však otevírá cestu ke slibným sloučeninám pro vysoce výkonné plasty obsahující dusík. Nicméně problémem nadále zůstává, že pro jejich produkci dosud neexistují obecně účinné strategie bioprodukce.

Kristýna Kliková

Zdroje: 

Zdroj: BIOTRIN