Вчені виявили бактерію, здатну перетравлювати пластикові пляшки

Японські дослідники виявили штам бактерій, здатних розкладати поліетилентерефталат (ПЕТ), який є широко використовуваним пластиком, що міститься в одноразових пляшках для води. Цей штам, названий дослідницькою групою Ideonella sakaiensis, є першим відомим ізолятом бактерій, які використовують ПЕТ як субстрат для свого росту. Деталі виділення та метаболізму бактерії були нещодавно опубліковані в журналі Science.

ПЕТ є одним з найпоширеніших пластиків у світі – щорічно у світі виробляється понад 50 млн. тонн виробів з ПЕТ-пластику. Синтетичний поліефірний полімер міститься в одноразових пластикових пляшках для пиття, а також в одязі з поліестеру, лотках для упаковки харчових продуктів і блістерних упаковках. Пластиковий матеріал прозорий, міцний, але гнучкий і дешевий у виробництві, що робить його привабливим для виробників. Проблема ПЕТ полягає в тому, що він не розкладається природним шляхом, тому його необхідно переробляти – у 2010 році в США і Канаді було перероблено понад 1,5 млрд. фунтів виробів з ПЕТ. Він також має високу стійкість до біологічного розкладання під дією мікробів, і лише один вид грибків здатен розщеплювати цей матеріал.

Не дивно, що бактеріальне співтовариство Ideonella sakaiensis було виділено із зразків навколишнього середовища, зібраних на місці переробки пластикових пляшок. Команда зібрала 250 зразків донних відкладень, ґрунту та стічних вод з цього місця і виявила спільноту організмів, здатних розщеплювати ПЕТ. Подальший аналіз показав, що лише один вид, пізніше названий Ideonella sakaiensis, був відповідальним за цю біодеградацію. Дослідники виділили цей штам і використовували його в подальших дослідженнях біодеградації.

• Вчені придумали, як перетворити токсичний каналізаційний газ на водневе паливо
• Вчені знайшли новий спосіб “переробки” пластику на цінну рідину
• Світовий океан переповнений старими в’єтнамками. Вчені мають план, як це виправити

Результати цих експериментів показали, що бактерії використовували двоферментну систему для біологічного розкладання пластику. Після прилипання до ПЕТ бактерії виділяли фермент, який вивільняв хімічну речовину з матеріалу ПЕТ. Потім ця проміжна сполука потрапляла в бактеріальну клітину, де вона розщеплювалася всередині за допомогою іншого ферменту. Цей двоетапний процес забезпечував бактерії вуглецем та енергією для росту, одночасно розкладаючи пластик. Згідно з лабораторними дослідженнями, Ideonella sakaiensis може повільно розщеплювати тонку плівку ПЕТ протягом шести тижнів.

Незважаючи на те, що Ideonella sakaiensis є цікавою з наукової точки зору, вона не може бути панацеєю для вирішення проблеми пластикових пляшок. Переробка залишається найшвидшим, найпростішим і найдешевшим способом видалення цієї форми пластику з потоку відходів. Дослідники сподіваються, що ці результати нададуть їм інформацію та інструменти, необхідні для пошуку інших організмів, здатних розкладати пластик. “Цей процес може бути досить поширеним”, – сказала Трейсі Мінсер з Вудс-Хольського океанографічного інституту. “Тепер, коли ми знаємо, що ми шукаємо, ми можемо побачити ці мікроби в багатьох районах по всьому світу”.

Рекомендації редакції

• Дослідники створюють місячну систему життєзабезпечення, випікаючи місячний пил
• За $200 ця некомерційна організація збере океанський мікропластик і накладе його на ваше обличчя
• Одна відповідь на проблему пластикових відходів? Голодні, голодні ферменти
• Забруднення пластиком наших океанів подвоїться до 2040 року
• Мутантний бактеріальний фермент може розщеплювати пластикові пляшки за лічені години

Source: digitaltrends.com