Исследователи из Северо-Западного университета сделали важное открытие в области экологии, обнаружив, что бактерии семейства Comamonadacae, обитающие в сточных водах, могут эффективно разлагать пластик. В ходе исследования было установлено, что бактерия Comamonas сначала фрагментирует пластиковые материалы на мелкие частицы, называемые нанопластиком, а затем выделяет специализированный фермент, который способствует дальнейшему расщеплению пластика. В результате бактерии используют углеродные кольца из пластика как источник питания.
Это открытие открывает новые горизонты для разработки биоинженерных решений, направленных на очистку загрязненных пластиковыми отходами водоемов и защиты дикой природы. Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Science & Technology.
«Мы впервые продемонстрировали, что бактерия из сточных вод может эффективно перерабатывать пластик, превращая его в источник углерода», — отметила Людмила Аристилде, руководитель исследования. «Удивительно, что этот процесс может быть оптимизирован для борьбы с пластиковым загрязнением в окружающей среде».
Команда Аристилде ранее уже исследовала механизмы метаболизма Comamonas testosteroni, которая способна усваивать углероды, образующиеся из разлагающегося пластика и растительности. В новом исследовании акцент был сделан на полиэтилентерефталате (ПЭТ) — широко используемом в упаковке и бутылках для напитков пластике, который трудно разлагается и составляет 12% от общего мирового потребления пластика.
Исследователи использовали различные методы для изучения взаимодействия C. testosteroni с ПЭТ. Они наблюдали за изменениями поверхности пластиковых материалов с течением времени и анализировали воду вокруг бактерий на наличие следов разложения пластика.
После подтверждения способности C. testosteroni разлагать ПЭТ, команда сосредоточилась на изучении специфического фермента, который бактерия экспрессировала при взаимодействии с пластиком. Удаление этого фермента значительно снизило способность бактерий к разложению ПЭТ.
Хотя Аристилде считает, что эти открытия могут помочь решить экологические проблемы, она также подчеркивает важность понимания процессов превращения пластика в сточные воды.