Бактерия, которая перерабатывает пластик

Впервые ученые обнаружили бактерии, которые разлагают пластик. Во всем мире ранее было известно лишь о нескольких видах грибов, но не было никаких сведений о бактериях, которые способны расщеплять пластик. Об этом пишут в журнале "Science" японские исследователи. Бактерия Ideonella sakaiensis 201-F6 умеет выделять два фермента, которые помогают ей разлагать широко распространенный искусственный материал ПЭТ (полиэтилентерефталат). 

Немецкий эксперт комментирует открытие так: Бактерия может быть полезной для очистки территорий и водных резервуаров, загрязненных продуктами переработки сырья на основе нефти, которые необходимы для производства ПЭТ. 

Ежегодно во всем мире производятся около 300 миллионов тонн пластмасс. В 2013 году 56 миллионов тонн приходились на ПЭТ. Из этого материала производят, например, бутылки или упаковки. Лишь небольшая часть материала повторно перерабатывается. Огромные объёмы синтетического мусора попадают в окружающую среду. Там, они разлагаются крайне медленно. 

По данным Федерального агентства Германии по окружающей среде, необходимо около 450 лет, для того чтобы пластиковая бутылка разложилась в окружающей среде. Пластмассы в течение долгого времени перемалываются на всё более мелкие частицы, которые могут накапливаться в пищевой цепи, и в конечном итоге оказываются в организме человека. 

До сих пор было известно только о некоторых видах грибов, способных разлагать пластик. Исследователи из группы Шосуке Йошида из Киотского института технологии в настоящее время взяли на заводе по переработке ПЭТ-бутылок 250 проб окружающей среды: из отложений, почвы, сточных вод и активного ила. Затем они проверили в лаборатории, заражены ли образцы микроорганизмами, которые могут разлагать тонкую пленку РЕТ. В образце осадка их ожидал сюрприз: ученые выделили бактерии, которые они назвали Ideonella sakaiensis 201-F6.

Исследования показали, что эта бактерия может проживать не только в жидкости, но и непосредственно на поверхности пластмасс. Бактериальные клетки соединяются друг с другом при помощи небольших отростков, а также приклеиваются к поверхности пластиковой пленки. В лаборатории через 60 недель при температуре 30 градусов по Цельсию, бактерии полностью разъели пленку. 

Исследователи определили следующие два фермента, которые осуществляют процесс разложения. Во-первых, фермент ISF6_4831 превращает ПЭТ в промежуточный продукт, который затем уже обрабатывается другим ферментом, ISF6_0224. В конце процесса в качестве отходов остаются терефталевая кислота и гликоль. Ученые подчеркивают, что оба эти вещества не являются токсичными для окружающей среды. 

"Процесс расщепления происходит относительно медленно",− пишет Уве Борншойер из Университета Грайфсвальда в комментарии к исследованию, опубликованном в журнале "Science". Тем не менее, открытие особенно интересно ввиду проблемы переработки ПЭТ. 

"Если мы сможем выделять и использовать повторно терефталевую кислоту, то это будет означать значительную экономию при производстве новых полимеров без нефтяной сырьевой основы". Кроме того, бактерии могут быть использованы для удаления накоплений пластмасс из окружающей среды. 

Другой аспект: Оба фермента были доселе неизвестны. Они не особенно похожи на уже известные учёным ферменты. Гены для образования ферментов активируются, когда бактерии вступают в контакт с ПЭТ. Это позволяет предположить, что их главная задача состоит в расщеплении пластмассы. 

Ученым интересно узнать, действительно ли ферменты появились лишь в течение тех 70 лет, что прошли с начала использования ПЭТ пластмасс. Примеры такой быстрой естественной эволюции встречаются редко, но науке они уже известны, пишет Борншойер. 

Источник: welt.de
Эко-сумки: https://vk.cc/5JUCq9