Бактерии научились поедать
бутылочный пластик
Ученые из Японии открыли уникальную бактерию Ideonella sakaiensis 201-F6, которая питается пластиком. Как отметили эксперты, обнаруженные микроорганизмы фактически используют полиэтилентерефталат в своем углеродном и энергетическом обменах.
Как пояснили представители расположенного в Японии Университета Кэйо, удалось обнаружить бактерий Ideonella sakaiensis 201-F6 при исследовании вод океана. Как выяснилось в ходе исследований, бактерии могут выделять два уникальных фермента, которые способны разлагать полиэтилентерефталат до терефталевой кислоты и этиленгликоля. Как уверены специалисты из Японии, их открытие серьезно увеличивает возможную роль биоремедиации в избавлении от вредного пластика, количество которого в Мировом океане ежегодно возрастает. Ранее подобное свойство было также обнаружено у отдельных видов грибов.
Эксперты уточняют, что полиэтилентерефталат используется в пластиковых бутылках, а также одежде и других предметах.
Штамм бактерий оказался способен гидролизовать пластик с помощью специальных ферментов. По словам авторов, эти бактерии способны переработать тонкую (0.2 миллиметра) пленку полиэтилентерефталата за шесть недель при температуре 30°C. Важно отметить, что организмы не только разрушают полимер, но и используют его для получения энергии.
Бактерии гидролизуют полимер в две стадии. На первой он превращается в низкомолекулярное вещество, моногидроксиэтиловый эфир терефталевой кислоты. За это превращение отвечает фермент, названный учеными ПЭТазой. Затем происходит разложение мономера с помощью следующего фермента, МЭТазы — в результате образуется терефталевая кислота и этиленгликоль, дальнейшие превращения которых хорошо описаны.
Авторы отмечают, что ПЭТаза не имеет близких аналогов у родственных бактерий, что может указывать на быструю эволюцию. По словам биологов, это еще раз подтверждает, что различные виды способны очень быстро приспосабливаться к изменениям окружающей среды.
Хотя активность фермента гораздо выше, чем у других аналогов, способных разрушать пластик, он все еще недостаточно эффективен для коммерческого использования. Авторы надеются получить ответ на вопрос, что делает его активнее — это может помочь создать новые, искусственные ферменты, с помощью которых быстрая утилизация бытовых отходов станет возможной.