Мільйони одноразових стаканчиків, пластикових пляшок і контейнерів виробляються щороку. Всі вони після використання забруднюють нашу планету. Однак, нещодавно вчені виявили бактерію, яка "з'їдає" пластик, що не піддається біохімічному розпаду. Дані бактерії можуть бути використані для очищення сміття по всьому світу.Поліетилентерефталат або ПЕТ має високу стійкість до біодеградації. Уявіть, скільки буде потрібно часу, щоб розклалося 56 мільйонів тонн цього матеріалу, виробленого в усьому світі тільки в 2013 році.
Величезні купи пластику збираються в океанах, звалищах або засмічують міста і країни після 70 років використання. Вони не руйнуються, тому що не мають катаболічних ферментів, які можуть зруйнувати їх пластикові компоненти. Зокрема, складні поліефіри, що містять високе відношення ароматичних компонентів, таких як ПЕТ, хімічно інертні, що призводить до стійкості їх до мікробної деградації. На сьогоднішній день відкрито дуже мало видів бактерій, які здатні знищити ПЕТ.
Але японське дослідження, яке зібрало 250 зразків ПЕТ зі сміття і просіювало бактеріальних кандидатів, які залежать від ПЕТ плівки в якості основного джерела вуглецю для зростання. Вчені виявили нову бактерію, яку назвали Ideonella sakaiensis 201-F6. Вона може майже повністю деградувати тонку плівку ПЕТ після шести тижнів при температурі 30 °.
Подальші дослідження ідентифікували фермент, ISF6_4831, який працює з водою, щоб зламати ПЕТ в проміжну речовину. Потім ця речовина розбивається додатково другим ферментом - ISF6_0224. Примітно, що ці ферменти вельми унікальні за своєю функцією в порівнянні з найближчими відомими ферментами інших бактерій. Зараз фахівці піднімають питання про те, як розвивалися бактерії, які харчуються пластиком.
Шосуке Йошида (Shosuke Yoshida), співробітник кафедри біонауки та інформатики в Університеті Кейо, сказав: «ПЕТ широко використовується у всьому світі в пластмасових виробах. Їх накопичення в навколишньому середовищі стало глобальною проблемою. В результаті скринінгу природних мікробних спільнот в навколишньому середовищі, ми виділили нову бактерію, Ideonella sakaiensis 201-F6, у якої є можливість використовувати ПЕТ в якості свого основного енергетичного і вуглецевого джерела. При вирощуванні на ПЕТ цей штам продукує два ферменти, здатних гідролізувати ПЕТ, проміжний продукт такої реакції - моно (2-гідроксіетил) терефталева кислота. Обидва ферменти необхідні для ферментативного перетворення ПЕТ в два його екологічно доброякісних мономера, терефталеву кислоту і етиленгліколь».
Детально про дослідження можна дізнатися в журналі «Science».
