Нижні їдці
У нас може бути спосіб буквально роз'їдати кризу забруднення нашої планети.
У рамках нового дослідження, опублікованого в журналі Environmental Science and Technology, дослідники пролили додаткове світло на бактерію, яка, можливо, змінює правила гри і яка росте на звичайному пластику з поліетилентерефталату (ПЕТ), підтвердивши, що вона може розщеплюватися та поїдати полімери, з яких складаються відходи.
Вчених вже давно цікавлять здібності бактерій Comamonas testosteroni розкладати пластик. Але, за словами старшого автора дослідження Людмилли Арістільд, механізми цього процесу повністю документовані вперше.
"Механізми екологічних мікробів, як і раніше, є значною мірою невикористаним потенціалом для пошуку стійких рішень, які ми можемо використовувати", — сказала The Washington Post Арістільд, доцент кафедри цивільного та екологічного будівництва Північно-Західного університету в Іллінойсі.
Фермент або розум
Щоб спостерігати за його здатністю поглинати пластик, дослідники виділили зразок бактерії, виростили його на уламках ПЕТ-пластику, а потім використали передову мікроскопічну візуалізацію для пошуку змін усередині мікроба, у пластиці та у навколишній воді.
Пізніше вони визначили конкретний фермент, який допомагає розщеплювати пластик. Щоб довести, що це саме він, вони відредагували гени бактерій так, щоб вони не виділяли фермент, і виявили, що без нього здатність бактерій до розкладання пластику помітно знижується.
Цей трюк із генним хакерством сформував повну картину того, що відбувається. По-перше, бактерії тією чи іншою мірою пережовують пластик, розбиваючи його на мікроскопічні частинки. Потім вони використовують фермент, щоб розкласти крихітні шматочки на мономерні будівельні блоки, які забезпечують біодоступне джерело вуглецю.
«Дивно, що ця бактерія може виконувати весь цей процес, і ми визначили ключовий фермент, відповідальний за розщеплення пластикових матеріалів», — сказала Арістільд у заяві про роботу. «Це можна оптимізувати та використовувати, щоб допомогти позбавитися від пластику у навколишньому середовищі».
Проєкт ПЕТ
За даними дослідників, ПЕТ-пластик, який часто використовується у пляшках для води, становить 12 відсотків світових твердих відходів. На його частку також припадає до 50 відсотків мікропластику, що міститься у стічних водах.
Це середовище, в якому процвітає C. testosteroni, що відкриває можливість адаптувати бактерії для очищення наших стічних вод, наприклад, перед тим, як вони будуть скинуті в океан.
Але перш ніж це станеться, нам потрібно більше дізнатися про бактерії.
"Існує багато різних видів пластику, і стільки ж потенційних рішень щодо зниження екологічної шкоди від пластикового забруднення", – Тімоті Холлейн, професор біології університету Чикаго Лойоли, який не брав участі в дослідженні, розповів WaPo. "Ми найкраще можемо використовувати всі варіанти одночасно".
Джерела: EurekAlert, The Washington Post
