Ученые обнаружили фермент, который помогает бактериям перерабатывать пластик

В последние годы ученые озабочены глобальной проблемой загрязнения воды и почвы пластиком. Поэтому открытие того, что некоторые бактерии могут расщеплять пластик, стало особенно важным. Однако долгое время было непонятно, как они это делают. Исследователь из Лейденского университета (Нидерланды) проанализировал, как различные виды бактерий взаимодействуют с пластиковыми отходами.

Ученый проанализировал 96 штаммов актинобактерий - стрептомицетов. Он использовал коллекцию бактерий, хранящуюся в Лейденском университете. Обычно исследователи используют ее для разработки лекарств, но научная группа под руководством Джо-Анн Вершур (Jo-Anne Verschoor) решила проверить, смогут ли они перерабатывать пластик.

ПЭТ - один из самых распространенных видов пластика, который используется в фармацевтической и пищевой промышленности, машиностроении, электротехнике и повседневной жизни.

В результате оказалось, что почти 18 % из них смогли разделить полиэтилентерефталат (ПЭТ) и его олигомер бис(2-гидроксиэтил)терефталат (БГЭТ). Более того, Вершур обнаружил, что бактерии помогают разлагать гораздо больше пластика, если их стимулировать. По словам авторов статьи, микроорганизмы начинают действовать только тогда, когда они "голодны".

"В какой-то момент мы буквально "кормили" бактерии мельчайшими частицами пластика и наблюдали, как недостаток пищи влияет на скорость переработки ПЭТ", - говорит Джо-Энн Вершур.

Биологи также обнаружили, что бактериям в этом помогают три типа ферментов LIPA-эстеразы: ScLIPA, S2LIPA и S92LIPA. В ходе экспериментов ученые удалили у бактерии Streptomyces coelicolor ген, отвечающий за фермент ScLIPA. Это привело к снижению деградации БГЭТ.

В то же время сверхэкспрессия (активация) генов, кодирующих все варианты LIPA, значительно увеличивала деградацию БГЭТ. Ученые также обнаружили, что бактерии наиболее эффективно "работают" при температуре около 25 градусов Цельсия и рН 7.

Благодаря этому исследованию разнообразие микроорганизмов, способных перерабатывать пластик, значительно увеличилось. Некоторые мировые компании уже взяли этот метод на вооружение и используют микроорганизмы и их ферменты для разложения различных видов пластика. Исследование было опубликовано в журнале Communication Biology.

Источник