Колонии отходов образуют бактерии с тремя ферментами, которые могут расщеплять полиэстер.

31 августа 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Линда Стюарт, Университет Брунеля

Ученые обогатили отходы пенополистирола с пляжа в Ирландии, чтобы выделить бактерию, которая, как выяснилось, содержит три фермента, способных расщеплять полиэстер.

Команда из Лондонского университета Брунеля изучает микроорганизмы, которые могут разлагать пластик, в надежде, что микроорганизмы или их ферменты, разлагающие пластик, можно будет использовать для решения растущей проблемы пластиковых отходов.

Их исследовательская статья «Обогащение местных сообществ биопленок, связанных с пластиком, для усиления активности разложения полиэстера» была опубликована в журнале «Экологическая микробиология».

«Если микроорганизмы смогут разлагать пластик, который не подлежит переработке, это уменьшит количество пластика, который сжигается и выбрасывается на свалку», — сказал автор исследования доктор Ронан Маккарти.

«Многие из известных микроорганизмов и ферментов, разлагающих пластик, по своей природе имеют низкую эффективность, поэтому нам необходимо отобрать организмы с более высокой эффективностью или спроектировать ферменты, чтобы они работали лучше. Мы обнаружили, что местные сообщества пластиковых отходов могут быть обогащены сообществами, которые имеют более высокую эффективность». деградационная активность в ходе нашего эксперимента по обогащению.

«Этот метод может быть применен к любым пластиковым отходам, а условия эксперимента по обогащению адаптированы для оптимизации выделения бактерий, подходящих для промышленной периодической культуры. Мы также определили три предполагаемых фермента, которые могут участвовать в разложении полиэфира».

Команда собрала местные бактериальные сообщества из пластиковых отходов окружающей среды, а затем провела эксперимент по обогащению, чтобы найти сообщества, которые улучшили способность к разложению пластика после того, как пластиковые отходы стали источником углерода.

Они наблюдали изменение в составе сообщества и идентифицировали штамм Pseudomonas stutzeri, у которого были три предполагаемых фермента, которые могли играть роль в деградации полиэфира.

«Пластиковые отходы — это растущая проблема во всем мире, и экологически чистые или устойчивые решения для борьбы с огромными количествами ограничены», — сказал доктор Маккарти.

«Хотя переработка может дать вторую жизнь некоторым пластикам, не все виды пластика легко перерабатываются, а пластик можно перерабатывать только несколько раз. Только 9% всех пластиковых отходов было переработано.

«Пластик, который не подлежит переработке, сжигается или выбрасывается на свалку, но более экологически чистым решением могло бы быть использование микроорганизмов для разложения пластика, а продукты распада можно было бы затем использовать в различных отраслях промышленности или даже для производства нового пластика.

«Мы хотели найти новые бактерии, которые могли бы разлагать пластик, в частности, мы хотели собирать их из пластиковых отходов, находящихся в окружающей среде, чтобы повысить шансы на то, что они смогут его разлагать.

«Мы не только хотели изолировать местное сообщество от пластиковых отходов, но и улучшить его, потому что естественная деятельность по разложению пластика имеет тенденцию быть слишком медленной и неэффективной для применения в промышленности».

Целью было изолировать и охарактеризовать местные сообщества бактерий из пластиковых отходов. В лаборатории команда обнаружила, что пенополистирол способствует формированию на нем сообществ биопленок у большинства бактерий.

Это может быть связано с тем, что пенополистирол полон воздушных отверстий и плавает в океане, позволяя множеству бактерий прикрепляться к нему и защищаться от непогоды.

«Поскольку мы хотели собрать местные сообщества, связанные с пластиком, мы искали отходы пенополистирола, чтобы увеличить количество присутствующих бактерий. Мы собрали отходы пенополистирола на пляже в Ирландии и отвезли их обратно в лабораторию в Лондоне», — доктор Маккарти. сказал.