Инновации и знания

Картофельный крахмал — сырье для биопластика

Проблема массового производства и утилизации пластиков на основе нефтепродуктов приводит к загрязнению окружающей среды, увеличению выбросов парниковых газов и требует срочных решений. Ученые Университета Барселоны представили перспективную альтернативу — разлагаемый биопластик полигидроксибутират (ПГБ), получаемый из простого картофельного крахмала.

Фото: Александр Плонский / "Агроэксперт"
Фото: Александр Плонский / «Агроэксперт»

Для производства ПГБ была выбрана бактерия Bacillussubtilis, обладающая значительным промышленным потенциалом благодаря доступности и низкой стоимости исходного сырья.

Разлагаемый биопластик

С помощью передовой технологии CRISPR-Cas9 исследователи оптимизировали метаболизм этой бактерии, повысив ее способность к синтезу биополимеров.

Путем активации гена phaA и регулирования экспрессии оперона phaRBC удалось добиться эффективного накопления ПГБ из разнообразных углеродных источников. Дополнительное внедрение гена amyQ, отвечающего за производство α-амилазы, позволило напрямую превратить необработанный картофельный крахмал, продукт переработки сельскохозяйственного сырья, в ПГБ всего за 24 часа.

В результате проведенных экспериментов удалось получить 5,8 г/л ПГБ с высокой степенью чистоты, соответствующей промышленным стандартам.

ПГБ, в отличие от традиционных пластиков, является возобновляемым полимером, который способствует более эффективному использованию углерода и снижает накопление стойких отходов в экосистемах. По оценке ученых, биопластики, такие как ПГБ, оказывают меньшее негативное влияние на климат и имеют меньший углеродный след, особенно при использовании в качестве сырья отходы сельскохозяйственного производства.

Развитие экологичных направлений в промышленности и сельском хозяйстве в настоящее время особенно актуально. Биологический метод борьбы с насекомыми считается одним из самых экологически безопасных. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят исследования по поиску и оценке различных микроорганизмов в качестве агентов биологической борьбы.

Источник: Maryia Shahayeva et al, One-step polyhydroxybutyrate production from potato starch by engineered Bacillus subtilis, Bioresource Technology (2026). DOI: 10.1016/j.biortech.2026.134933

Подписывайтесь на нас в Дзен и Telegram
Читайте также:
На главную