Инженерные бактерии разлагают микропластик в сточных водах

Микропластик может беспрепятственно проходить через очистные сооружения. Исследователи модифицировали бактерии, обычно обитающие в таких системах, чтобы они разлагали этот загрязнитель до того, как он накопится в окружающей среде.

Ученые из Университета Ватерлоо добавили ДНК к нескольким видам бактерий, обнаруженных в сточных водах, что позволило им биодеградировать полиэтилентерефталат (ПЭТ) — распространенный пластик, используемый в коврах, одежде и упаковке для еды и напитков.

Пластики ПЭТ разлагаются в окружающей среде сотни лет. Со временем они распадаются на микропластик — частицы размером менее 5 мм, которые попадают в пищевую цепь. Химические вещества в этих пластиках связывают с инсулинорезистентностью, раком и ухудшением репродуктивного здоровья.

«Представьте эти бактерии, уже существующие в водных системах для очистки от микропластика, как биороботов, которых можно запрограммировать на выполнение задачи», — говорит доктор Марк Окойн, профессор кафедры химической инженерии. — «Микропластик в воде также усиливает распространение устойчивости к антибиотикам, так что этот прорыв может решить и эту проблему».

Исследователи используют естественный процесс, называемый «бактериальным сексом», при котором бактерии делятся генетическим материалом друг с другом при размножении. Это позволяет внедрить новый признак в целевые бактерии, давая им способность разлагать микропластик. Статья опубликована в журнале Microbial Biotechnology.

«Следующими шагами мы будем использовать моделирование, чтобы понять, насколько хорошо бактерии передают новую генетическую информацию в различных условиях окружающей среды и, следовательно, насколько эффективно они могут разлагать пластики», — сказал доктор Брайан Инголлс, профессор кафедры прикладной математики. — «Долгосрочная цель — организовать крупномасштабное разложение микропластика на очистных сооружениях».

Хотя исследователи начнут с очистных сооружений, они также надеются найти способы очистки от пластиковых отходов, накапливающихся в океанах.

«Мы оценим риски использования инженерных, пластикоядных бактерий в естественной среде», — сказал Аарон Ип, аспирант кафедры химической инженерии. — «Сейчас деградация микропластика на очистных сооружениях — более безопасная цель для применения. Многие из этих объектов уже предназначены для нейтрализации бактерий в сточных водах, что уничтожит любые инженерные бактерии до сброса воды обратно в окружающую среду».