Бактерии, поедающие пластик: раскрыты механизмы разложения полиуретановых покрытий
Бактерии рода Halopseudomonas могут стать ключом к решению глобальной проблемы пластиковых отходов. Исследователи из Центра имени Гельмгольца в Юлихе и Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе впервые детально изучили, как эти бактерии разлагают распространённые полиэфир-уретановые покрытия. Описанные метаболические пути и ферменты подчёркивают потенциал этого микроорганизма для биодеградации пластиков.
Источник и способности бактерий
Бактерия Halopseudomonas formosensis FZJ была выделена из компостной кучи. Она способна быстро разлагать полиэфир-уретановые покрытия, которые используются для обработки текстиля, канатов и рыболовных сетей, повышая их долговечность, но затрудняя переработку. Важное преимущество бактерии — толерантность к высоким температурам, характерным для процесса компостирования.
Результаты исследований
Работа велась двумя научными группами, а результаты опубликованы в двух статьях журнала Microbial Biotechnology.
Исследование метаболических путей (Институт био- и геонаук, Юлих):
- Группа под руководством профессора Ника Виркса расшифровала метаболические пути, лежащие в основе разложения пластика бактерией.
- В статье Яна де Витта и коллег описан конкретный фермент, участвующий в деградации покрытий.
Шаги к биотехнологическому применению (Институт молекулярных энзимных технологий, Дюссельдорф):
- Группа профессора Карла-Эриха Ягера разработала стратегии культивирования и молекулярно-биологические методы для генетической модификации бактерий Halopseudomonas.
- В работе Луции Крузе и коллег показано, что эти бактерии могут утилизировать дикарбоновые кислоты — компоненты многих пластиков.
Значение открытий
Как отмечают Ник Виркс и Карл-Эрих Ягер, эти исследования дают детальное представление о микробной деградации пластиков и подчёркивают важность нового штамма бактерий для будущих процессов биоразложения и биоапсайклинга пластиковых отходов.