Два новых фермента могут ускорить разложение пластика

Исследователи из Университета Брунела в Лондоне обнаружили два новых фермента, способных разрушать один из самых распространенных одноразовых пластиков — ПЭТ (полиэтилентерефталат). Результаты опубликованы в журнале npj Biofilms and Microbiomes.

Эти ферменты потенциально можно использовать для быстрого растворения пластиковых бутылок с целью их переработки в сырье для нового производства.

Пластиковые отходы, загрязняющие воду, — огромная проблема. Большая часть одноразового пластика попадает на свалки, где разлагается сотни лет.

Ученые исследуют потенциал бактерий для решения кризиса отходов, обнаруживая виды, которые производят пластикоразрушающие ферменты. Однако эти ферменты работают слишком медленно, чтобы быть полезными на практике.

Ключевое открытие: вместо модификации отдельных ферментов исследователи нашли способ усилить их активность, изменив поведение бактерий в целом. Они использовали методы синтетической биологии, чтобы заставить пластикоразрушающие бактерии формировать биопленки на поверхности пластика.

Бактерии в биопленках живут сообществами, что позволяет им лучше выживать в экстремальных условиях и эффективнее взаимодействовать. Генетически модифицированные бактерии, прикрепляясь к пластику и образуя биопленку, создают высокую локальную концентрацию фермента, что значительно ускоряет процесс деградации.

«Это говорит о том, что модуляция образования биопленок может быть эффективной стратегией для повышения эффективности пластикоразрушающих бактерий», — отметил ведущий автор работы доктор Ронан Маккарти.

По мнению ученых, этот подход — использование биопленок для усиления активности ферментов — потенциально применим ко всем разрабатываемым в настоящее время пластикоразрушающим ферментам.

Следующим шагом команды станет тестирование новых ферментов в биореакторе, чтобы проверить их эффективность в условиях, приближенных к промышленным.