Кандидат наук из Лейдена Джо-Анн Вершур обнаружила, что почти двадцать процентов исследованных ею штаммов бактерий способны разлагать пластик, хотя для этого им требуется определенный стимул. «Бактерии - такие же существа, как и люди», — говорит Вершур. Ее исследование было опубликовано в журнале Communications Biology, входящем в состав журнала Nature.
Некоторые из самых маленьких организмов в мире могут сыграть важную роль в решении проблемы загрязнения окружающей среды пластиком. Все чаще обнаруживается, что некоторые бактерии способны расщеплять пластик на мелкие частицы, которые затем могут быть переработаны.
Более того, исследование Вершура показало, что гораздо больше бактерий, чем считалось ранее, могут разлагать определенные виды пластика. 27-летний микробиолог из Лейдена смог использовать большую коллекцию бактерий Streptomyces, которые уже были доступны в университете, поскольку ученые используют их в поисках новых антибиотиков.
Бактерии, с которыми работал Вершур, были собраны не для того, чтобы разлагать пластик. В других исследованиях ученые иногда смотрят, какие бактерии будут процветать на свалке, - говорит Вершур. Эта коллекция была беспристрастной в этом смысле. Более того, она состояла из представителей разных континентов.
Благодаря своим предыдущим исследованиям в группе профессора Хана де Винде, Вершур заподозрила, что некоторые из этих бактерий действительно могут переваривать пластик, и она оказалась права. В лабораторных экспериментах она подвергала бактерии воздействию различных веществ и условий, наблюдая за тем, как эти организмы могут расщеплять пластик ПЭТ.
«Внешние условия очень важны, ведь пластиковая бутылка не просто исчезает, пролежав некоторое время в почве. Бактерии в этом смысле похожи на людей», — с улыбкой говорит Вершур, — «Как и мы, они не делают что-то автоматически, им нужно поощрение. Мы начинаем бежать только тогда, когда за нами гонится тигр».
Точно так же бактерии, окруженные большим количеством сахара, а значит, и энергии, не будут делать то, что требует слишком больших усилий. Однако если они "голодны", они будут это делать. Это было видно во время лабораторных экспериментов, когда Вершур добавляла пластиковые модели к пластинам с бактериями. В какой-то момент она даже "кормила" бактерии перфорированными кусочками пластика.
Биолог, которая в следующем году защитит докторскую диссертацию, сделала два открытия. Во-первых, она заметила, что удивительное количество бактерий может разлагать пластик при правильных условиях: целых 18 процентов изученных штаммов. Она также обнаружила, что ген под названием "липаза А" играет важную роль. Когда он присутствовал в большом количестве, организмы быстрее расщепляли пластик.
Это исследование расширяет круг бактерий, которые мы потенциально можем использовать для разложения пластика. Будущее этого метода переработки пластика многообещающе, о чем свидетельствует французская компания Carbios, которая первой провела эксперимент по крупномасштабной переработке пластика с помощью бактерий и их ферментов.