Последние годы ученые обеспокоены проблемой глобального загрязнения воды и почвы пластиком. Открытие того, что некоторые бактерии могут расщеплять пластик, стало особенно важным. Однако долгое время не было понятно, как им удаётся это делать. Исследовательница из Лейденского университета проанализировала взаимодействие различных штаммов бактерий с отходами пластика.
Учёная изучила 96 штаммов актинобактерий стрептомицетов из коллекции Лейденского университета. Чаще всего эти бактерии применялись для разработки лекарств, но группа учёных под руководством Джо-Энн Вершур решила проверить, способны ли они перерабатывать пластик.
ПЭТ — популярный вид пластика, используемый в медицине, пищевой промышленности, машиностроении, электронике и ежедневной жизни.
В результате исследования оказалось, что почти 18% бактерий способны расщеплять полиэтилентерефталат (ПЭТ) и его олигомер бис(2-гидроксиэтил)терефталат (БГЭТ). Вершур обнаружила, что разложение пластика бактерии осуществляют эффективнее при стимуляции. По мнению авторов статьи, микроорганизмы начинают действовать только в состоянии «голода».
В определенный момент мы давали бактериям крошечные фрагменты пластика и видели, как нехватка корма сказывается на скорости разложения ПЭТ и БГЭТ, сказала Джо-Энн Вершур.
Кроме того, биологи обнаружили, что в процессе трёх видов ферментов эстеразы LIPA: ScLIPA, S2LIPA и S92LIPA помогают бактериям. Streptomyces coelicolorГен, кодирующий фермент ScLIPА, привел к уменьшению разложения БГЭТ.
В то же время усиление работы генов, кодирующих все варианты LIPA, значительно ускорило разложение БГЭТ. Ученые также обнаружили, что бактерии действовали наиболее эффективно при температуре около 25 градусов Цельсия и pH 7.
Это исследование расширило список микроорганизмов, способных перерабатывать пластик. Несколько глобальных компаний внедрили данный метод, применяя микроорганизмов и их ферменты для разложения пластика разных видов.
Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.