Шотландские биологи получили генно модифицированную (ГМ) линию кишечной палочки, которая синтезирует ароматный ванилин из продуктов разложения полиэтилентерефталата (ПЭТ).
Ванилин выделяют из плодов тропической орхидеи. Однако природа не способна обеспечить все потребности человечества в этом ароматизаторе, которые в 2025 году достигнут 60 тысяч тонн. Большую часть ванилина производят химическим синтезом из нефтяного сырья.
Новым источником этого ценного вещества могут стать бытовые отходы. ПЭТ — исключительно популярный полимер, который используют, например, для изготовления пластиковых бутылок.
Получение ванилина из ПЭТ стало возможным благодаря новой работе Джоанны Сэдлер (Joanna Sadler) и Стивена Уоллес (Stephen Wallace) из Эдинбургского университета. Авторы заметили, что мономер, образующий ПЭТ — терефталевая кислота, — способен превращаться в ванилин через цепочку из пяти химических реакций.
Все эти реакции используются в разных видах организмов, и ученые выделили гены соответствующих ферментов, собрали их в единую плазмиду и внесли в клетки кишечной палочки (E. coli).
Лабораторные эксперименты, проведенные с ГМ-бактериями, показали, что они способны перерабатывать терефталевую кислоту — продукт разложения ПЭТ — в ванилин с высокой эффективностью, до 79 процентов.
Авторы уверены, что если новый метод дойдет до стадии промышленной технологии, он позволит надолго закрыть потребность человечества в ванилине.
При этом полезное производство способствует решению проблемы переработки мусора: сегодня на свалки отправляется около 50 миллионов тонн ПЭТ каждый год.