Forskare gör av misstag plastätande bakterier ännu effektivare

År 2016 upptäckte japanska forskare en typ av bakterier som äter icke-biologiskt nedbrytbar plast. Organismen, namngivenIdeonella sakaiensis, kan bryta ner en fling av miniatyrstorlek av polyetylentereftalat (PET), den typ av plast som används för dryckesflaskor, på bara sex veckor. Nu,Väktarenrapporterar att ett internationellt forskargrupp har konstruerat en mutantversion av plastmunkande bakterier som är 20 procent effektivare.

Forskare från US Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory och University of Portsmouth i Storbritannien planerade ursprungligen inte att producera en superdriven version av bakterierna. Snarare ville de bara få en bättre förståelse för hur det utvecklades. PET började dyka upp på deponier bara under de senaste 80 åren, vilket innebär attI. sakaiensismåste ha utvecklats mycket nyligen.

Mikroben använder ett enzym som kallas PETase för att bryta ner plasten som den konsumerar. Enzymets struktur liknar den som används av vissa bakterier för att smälta cutin, en naturlig skyddande beläggning som växer på växter. Som forskarna skriver i sin studie publicerad i tidskriftenProceedings of the National Academy of Scienceshoppades de få en tydligare bild av hur den nya mekanismen utvecklades genom att justera enzymet i laboratoriet.

Vad de fick istället var ett mutant enzym som bryter ner plast ännu snabbare än det naturligt förekommande. Förbättringen är inte särskilt dramatisk - enzymet tar fortfarande några dagar att starta matsmältningsprocessen - men det visar detI. sakaiensisinnehar ännu mer potential än vad man tidigare väntat.

'Det vi har lärt oss är att PETase ännu inte är helt optimerat för att bryta ned PET - och nu när vi har visat detta är det dags att tillämpa verktygen inom proteinteknik och evolution för att fortsätta förbättra det', säger studieförfattare Gregg Beckham i ett pressmeddelande.

Planetens plastproblem blir bara värre. Enligt en studie som publicerades 2017 har människor producerat totalt 9 miljarder ton plast på mindre än ett sekel. Av det antalet återvinns bara 9 procent, 12 procent förbränns och 79 procent skickas till deponier. År 2050 förutspår forskare att vi har skapat 13 miljarder ton plastavfall.

När de lämnas ensamma tar PET hundratals att bryta ner, men de plastätande mikroberna kan vara nyckeln till att befria den från miljön på ett snabbt och säkert sätt. Forskarna tror att PETase kan förvandlas till supersnabba enzymer som trivs i extrema temperaturer där plast mjuknar och blir lättare att bryta ner. De har redan lämnat in patent för den första mutanta versionen av enzymet.

[h / t The Guardian]