Zagađenje plastikom je svuda, a dobra količina je sastavljena od polietilen tereftalata (PET). Ovaj polimer se koristi za pravljenje boca, kontejnera, pa čak i odeće. Sada, istraživači izvještavaju u Environmental Science & Technology da su otkrili enzim koji razbija PET na prilično neobičnom mjestu: mikrobi koji žive u kanalizacijskom mulju. Enzim bi mogao da se koristi u postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda za razbijanje mikroplastičnih čestica i recikliranje plastičnog otpada.
Mikroplastika postaje sve rasprostranjenija na mestima u rasponu od udaljenih okeana do unutrašnjih tela, tako da ne bi trebalo da bude iznenađenje što se pojavljuje i u otpadnim vodama.
Međutim, čestice su toliko sićušne da mogu da prođu kroz procese prečišćavanja vode i završe u efluentu koji se ponovo unosi u životnu sredinu. Ali efluent takođe sadrži mikroorganizme koji vole da jedu te plastične čestice, uključujući Comamonas testosteroni – nazvan tako jer razgrađuje sterole poput testosterona.
Druge bakterijske vrste, uključujući obični E. coli, ranije su dizajnirane da pretvore plastiku u druge korisne molekule. Međutim, C. testosteroni prirodno žvaće polimere, kao što su oni u deterdžentima za pranje veša, i tereftalat, monomerni gradivni blok PET-a.
Dakle, Ljudmila Aristilde i njene kolege su htele da vide da li C. testosteroni takođe može da proizvodi enzime koji razgrađuju PET polimer.
Tim je inkubirao soj C. testosteroni sa PET filmovima i peletima. Iako su mikrobi kolonizovali oba oblika, mikroskopija je otkrila da mikrobi preferiraju grublju površinu peleta, razbijajući ih u većem stepenu od glatkih filmova.
Da bi bolje simulirali uslove u otpadnim vodama, istraživači su takođe dodali acetat, jon koji se obično nalazi u otpadnim vodama. Kada je acetat bio prisutan, broj kolonija bakterija se značajno povećao.
Iako je C. testosteroni proizveo neke PET čestice nano veličine, on je takođe potpuno razgradio polimer do njegovih monomera — jedinjenja koja C. testosteroni i drugi mikrobi iz životne sredine mogu da koriste kao izvor ugljenika za rast i razvoj, ili čak pretvaranje u druge korisne molekule , prema timu.
Zatim su istraživači koristili analizu proteina da identifikuju ključni enzim koji ovom mikrobu daje sposobnost da jede plastiku. Iako se ovaj novi enzim razlikovao od prethodno opisanih enzima koji uništavaju PET na osnovu ukupne proteinske sekvence, on je sadržao sličan džep za vezivanje koji je bio odgovoran za razgradnju PET-a.
Kada je gen koji kodira ovaj ključni enzim stavljen u mikrob koji prirodno ne razgrađuje PET, projektovani mikrob je stekao sposobnost da to učini, dokazujući funkcionalnost enzima.
Istraživači kažu da ovaj rad pokazuje korisnost C. testosteroni za preradu PET-a i ugljenika dobijenih iz PET-a, što bi moglo pomoći u smanjenju plastičnog zagađenja u otpadnim vodama.
