Ученая проанализировала 96 штаммов актинобактерий — стрептомицетов. Она воспользовалась коллекцией бактерий, которая хранится в Лейденском университете. Обычно исследователи использовали ее для разработки лекарств, но научная группа во главе с Джо-Энн Вершур (Jo-Anne Verschoor) решила узнать, смогут ли они перерабатывать пластик.
ПЭТ — один из самых распространенных видов пластика, который применяют в фармацевтике и пищевой промышленности, машиностроении, электротехнике и в быту.
В результате выяснилось, что почти 18% из них могут расщеплять полиэтилентерефталат (ПЭТ) и его олигомер бис(2-гидроксиэтил)терефталат (БГЭТ). Причем Вершур выяснила, что бактерии помогают разлагать намного больше пластика, если их «стимулировать». По словам авторов статьи, микроорганизмы начинают действовать, только когда они «голодны».
«В какой-то момент мы буквально „кормили“ бактерии мельчайшими частичками пластика и наблюдали, как недостаток пищи влияет на скорость переработки ПЭТ и БГЭТ», — отметила Джо-Энн Вершур.
Кроме того, биологи выяснили, что помогают бактериям в этом три вида ферментов эстеразы LIPA: ScLIPA, S2LIPA и S92LIPA. Во время экспериментов ученые удалили у бактерии Streptomyces coelicolor ген, отвечающий за фермент ScLIPА. Это привело к снижению деградации БГЭТ.
В то же время сверхэкспрессия (активация) генов, которые кодируют все варианты LIPA, значительно усилила разложение БГЭТ. Ученые также выяснили, что эффективнее всего бактерии «работали» при температуре примерно 25 градусов Цельсия и pH 7.
Благодаря этому исследованию круг микроорганизмов, которые могут перерабатывать пластик, значительно увеличился. Некоторые мировые компании уже приняли этот метод на вооружение и используют микроорганизмы и их ферменты для разложения различного вида пластмасс.
Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.