Plastic-eating enzyme identified in wastewater microbes
图形摘要。信用:环境科学与技术(2024)。DOI:10.1021/acs.est.4c06645

塑料污染无处不在,其中很大一部分是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)组成的。这种聚合物用于制造瓶子、容器甚至衣服。现在,研究人员报告环境科学与技术他们发现了一种酶,可以在一个相当不寻常的地方分解 PET:生活在污水污泥中的微生物。废水处理厂可以使用这种酶来分解微塑料颗粒并回收塑料废物。

微塑料在从偏远海洋到体内,因此它们也出现在废水中也就不足为奇了。

然而,这些颗粒非常微小,以至于它们可以通过水处理净化过程并最终进入废水中,重新引入环境中。但废水中还含有喜欢吃这些塑料颗粒的微生物,其中包括睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)——如此命名是因为它会降解睾丸激素等甾醇。

其他,包括常见的大肠杆菌,此前已被设计用于将塑料转化为其他有用的分子。然而,睾酮梭菌自然会咀嚼聚合物,例如洗衣粉中的聚合物,以及对苯二甲酸酯(PET 的单体结构单元)。

因此,Ludmilla Aristilde 和同事想看看睾酮梭菌是否也能产生降解 PET 聚合物的酶。

研究小组用 PET 薄膜和颗粒培养睾丸酮梭菌菌株。虽然显微镜观察发现,微生物更喜欢颗粒的粗糙表面,比光滑的薄膜更能将它们分解。

为了更好地模拟废水环境中的条件,研究人员还添加了乙酸盐,这是废水中常见的离子。当存在乙酸盐时,细菌菌落的数量显着增加。

尽管睾酮梭菌产生了一些纳米级 PET 颗粒,但它也将聚合物完全降解为其单体——睾酮梭菌和其他环境微生物可以将其用作碳源来生长和发育,甚至转化为其他有用的化合物据该团队称,分子。

接下来,研究人员使用来识别密钥这赋予了这种微生物吃塑料的能力。尽管这种新酶与之前描述的基于其整体蛋白质序列的 PET 分解酶不同,但它确实包含一个类似的负责 PET 分解的结合口袋。

当编码这种关键酶的基因被放入一种不会自然降解 PET 的微生物中时,工程微生物获得了降解 PET 的能力,从而证明了该酶的功能。

研究人员表示,这项工作证明了睾酮梭菌对 PET 和 PET 衍生碳进行升级改造的效用,这可能有助于减少在废水中。

更多信息:Rebecca A. Wilkes 等人,废水丛毛单胞菌将聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒破碎为纳米塑料和可同化碳的机制,环境科学与技术(2024)。DOI:10.1021/acs.est.4c06645

引文:在废水微生物中发现了食塑酶(2024 年 10 月 5 日)检索日期:2024 年 10 月 5 日来自 https://techxplore.com/news/2024-10- Plastic-enzyme-wastewater-microbes.html

本文档受版权保护。除了出于私人学习或研究目的的任何公平交易外,不得未经书面许可,不得复制部分内容。所提供的内容仅供参考。