Японские ученые нашли разновидность бактерий, которая способна полностью перерабатывать полиэтилентерефталат (ПЭТФ или ПЭТ) – пластик, из которого делаются бутылки, да еще и вырабатывать при этом энергию. Об этом сообщил интернет-сайт N+1 со ссылкой на журнал Science.
Путь к открытию был трудным. Для начала ученые собрали несколько сотен образцов почвы и грязи вблизи одного из японских заводов по переработке пластмассовой тары и проанализировали, какие виды бактерий обитают в таких условиях. Лучшие показатели среди микроорганизмов показал штамм бактерий Ideonella sakaiensis 201-F6, который оказался способен разлагать пластик методом гидролиза с помощью специальных ферментов. По словам исследователей, эти бактерии способны переработать тонкую (0,2 мм) пленку ПЭТФ за шесть недель при температуре 30°C. Ученые отметили, что эти бактерии не только «пожирают» полимер, но и используют его для получения энергии.
Сам по себе процесс переработки пластика тоже довольно сложный. Микроорганизмы гидролизуют полимер в две стадии. На первой он превращается в низкомолекулярное вещество – моногидроксиэтиловый эфир терефталевой кислоты. За это превращение отвечает фермент, названный учеными ПЭТазой. Затем происходит разложение мономера с помощью следующего фермента – МЭТазы, в результате чего образуется терефталевая кислота и этиленгликоль – простейший двухатомный спирт.
Дальнейшие превращения этих веществ науке хорошо известны. Например, этиленгликоль, хоть и высокотоксичен, активно используется в химической промышленности. В частности, для производства автомобильных антифризов и тормозных жидкостей.
А вот свойства вырабатываемых бактериями ферментов уникальны. Японские исследователи отметили, что ПЭТаза не имеет близких аналогов у родственных бактерий, что может указывать на быструю эволюцию. По мнению биологов, это еще раз подтверждает, что различные виды способны очень быстро приспосабливаться к изменениям окружающей среды.
Активность ПЭТазы гораздо выше, чем у других аналогичных ферментов, способных разрушать пластик. Однако, как признаются ученые, он все еще недостаточно эффективен для использования в промышленных масштабах. Продолжая исследование, японские ученые рассчитывают получить ответ на вопрос, что делает ПЭТазу активнее – это может помочь создать новые, искусственные ферменты, с помощью которых быстрая и полезная утилизация ПЭТФ-бутылок станет явью. :///