Микроорганизмы научили по-новому разлагать полиэтилентерефталат

Накопление большого количества пластикового мусора в природе и на свалках заставляет ученых искать новые химические и биологические пути его утилизации.

Группа биотехнологов под руководством профессора Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне Лу Тиня создали бактериальный консорциум, состоящий из двух штаммов почвенной бактерий Pseudomonas putida. Один из них специализируется на разложении терфталевой кислоты, второй – на взаимодействиях с молекулами этиленгликоля.

«Тандем» из таких микробов эффективно разлагает полиэтилентерефталат (ПЭТ) на 36–57% быстрее, чем одиночный штамм этой же бактерии.

Ученые поясняют, что им удалось встроить в ДНК одного из двух выведенных ими штаммов Pseudomonas putida набор генов RHA1, извлеченный из генома бактерии вида Rhodococcus jostii. Этот фрагмент ДНК отвечает за выработку четырех ферментов, необходимых для расщепления молекул ароматических углеводородов, к числу которых относится терфталевая кислота и ее производные, и их превращения в полиэфиры оксикислот и сырье для производства различных форм полиуретанов.

В свою очередь, геном второго штамма Pseudomonas putida был модифицирован таким образом, что этот микроб активно поглощал и расщеплял этиленгликоль и не замедлял свою жизнедеятельность при его высоких концентрациях.

Работу комбинации обоих микробов ученые проверили на образцах питательной среды, которые состояли из смеси чистой терфталевой кислоты и этиленгликоля, а также на частично переработанных фрагментах ПЭТ.