В Институте микробиологии и биотехнологии Латвийского Университета (ЛУМБИ) в сотрудничестве с Даугавпилсским Университетом (ДУ) группа учёных разработала методы исследования физиологии микроорганизмов с помощью новых люминесцентных (светящихся) соединений, - рассказывает руководитель партнёрской группы проекта Европейского Социального фонда (ЕСФ) «Создание междисциплинарной группы учёных для разработки и внедрения новых флуоресцентных материалов и методов» Светлана Гонта.
Флуоресцентные методы в изучении микроорганизмов дают возможность быстро получить информацию о состоянии клеток и контролировать развитие микробиологических процессов. Чтобы определить, какие из полученных в ДУ веществ подходят для исследования микроорганизмов и их продуктов, клетки микроорганизмов окрашиваются и производятся замеры интенсивности их свечения.
На данной стадии исследования в ЛУМБИ изучается способность красящих веществ окрасить некоторые клеточные соединения, уделяя особое внимание созданию методов, с помощью которых можно анализировать биополимер полигидроксиалканоат (РНА).
Данный биополимер возник благодаря способности бактерий использовать сахар (глюкозу) и накапливать этот биополимер в качестве резервного соединения, которое клетка может применить как источник углерода в условиях, когда клетке его не хватает в её среде роста.
Полимеры PHA устойчивы к ультрафиолетовому излучению и стабильны в отношении водной среды. Главное, что этим биополимерам присуща способность биологически разлагаться под влиянием микроорганизмов в воде, почве, компосте и среде переработки отходов, когда их кардинально отделяют от синтетически произведённых полимеров, которые в природе не разлагаются вообще и являются одним из основных загрязнителей природы.
Биологически разлагающиеся полимеры были созданы несколько десятилетий назад, но их коммерческое использование развивалось крайне медленно по причине высоких производственных издержек и некоторых физических свойств. По сравнению с традиционными пластмассовыми видами они не настолько устойчивы.
До сих пор не было достаточного стимула для включения биологически разлагающихся полимеров в товарооборот. Тем не менее, ситуация меняется. Новые крупномасштабные производственные системы снижают себестоимость этих полимеров, а благодаря усовершенствованию технологий материалы из них становятся прочнее и срок их службы увеличивается.
В свою очередь, производители продуктов питания и напитков, в надежде получить поддержку общественного мнения, всё больше внимания уделяют вопросам экологии и уже начали применять биологически разлагающуюся пластмассу для изготовления некоторых видов упаковки.
Более того, недавно принятые законы стимулируют использование биологически разлагающихся материалов. Если вести речь о ставке налога на природные ресурсы в Латвии, то на упаковку из биопластмассы она в четыре раза меньше, чем на изделия из пластмассы.
В мировом масштабе полимеры, созданные на базе РНА, применяют в производстве биологически разлагающихся упаковочных материалов, нетканых материалов, одноразовых салфеток и предметов личной гигиены, плёнки и волокна, соединяющих вещества и покрытия, связующего вещества для металлических и керамических порошков, водонепроницаемых покрытий, бумаги и картона.
В настоящее время делается всё возможное для снижения расходов на производство полимеров. Одним из методов может быть выделение и использование сахара из сравнительно дешёвых источников или отходов производства других продуктов. Это проблема, которую сейчас активно изучают учёные многих стран, в том числе и Латвии.
Группа учёных работает в проекте Европейского Социального фонда (ЕСФ) «Создание междисциплинарной группы учёных для разработки и внедрения новых флуоресцентных материалов и методов». Цель проекта – привлечение дополнительных человеческих ресурсов в науку. Реализацию проекта осуществляет ДУ в сотрудничестве с ЛУМБИ. Срок окончания проекта – 30 ноября 2012 г. Его общие затраты 720 000 латов, из которых 85% – финансирование ЕСФ, 15% – государственный бюджет.
