Суббота 06 июня 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Бактерии из сточных вод могут разлагать пластик для получения пищи


Бактерии из сточных вод могут разлагать пластик для получения пищи

Четверг, 03 Октября 2024 15:42

Исследователи давно заметили, что распространенное семейство экологических бактерий  Comamonadacae растет на пластике, засоряющем городские реки и системы сточных вод. Но что именно делают эти  бактерии Comamonas, оставалось загадкой.

 

Теперь исследователи из Северо-Западного университета обнаружили, как клетки бактерии  Comamonas  расщепляют пластик для получения пищи. Сначала они пережевывают пластик на мелкие кусочки, называемые нанопластиком. Затем они выделяют специализированный фермент, который расщепляет пластик еще больше. Наконец, бактерии используют кольцо атомов углерода из пластика в качестве источника пищи, обнаружили исследователи.

 

Это открытие открывает новые возможности для разработки инженерных решений на основе бактерий, которые помогут очистить трудноудаляемые пластиковые отходы, загрязняющие питьевую воду и наносящие вред дикой природе.

 

Исследование опубликовано в журнале Environmental Science & Technology.

 

«Мы впервые систематически показали, что бактерия из сточных вод может взять исходный пластиковый материал, испортить его, фрагментировать, разбить на части и использовать в качестве источника углерода», — сказала Людмила Аристилде из Northwestern, которая руководила исследованием. «Удивительно, что эта бактерия может выполнять весь этот процесс, и мы определили ключевой фермент, отвечающий за разложение пластиковых материалов. Это можно оптимизировать и использовать, чтобы помочь избавиться от пластика в окружающей среде».

 

Новое исследование основывается на  предыдущих исследованиях команды Аристилде , которые раскрыли механизмы, позволяющие  Comamonas testosteri  метаболизировать простые углероды, образующиеся из разложившихся растений и пластика. В новом исследовании Аристилде и ее команда снова обратились к  C. testosteroni , который растет на полиэтилентерефталате (ПЭТ), типе пластика, обычно используемом в упаковке пищевых продуктов и бутылках для напитков. Поскольку он не разлагается легко, ПЭТ является основным источником загрязнения пластиком.

 

«Важно отметить, что ПЭТ-пластик составляет 12% от общего мирового потребления пластика», — сказал Аристилде. «И на его долю приходится до 50% микропластика в сточных водах».

 

Чтобы лучше понять, как  C. testosteroni  взаимодействует с пластиком и питается им, Аристилда и ее команда использовали несколько теоретических и экспериментальных подходов. Сначала они взяли бактерию, изолированную из сточных вод, и вырастили ее на пленках и гранулах ПЭТ. Затем они использовали расширенную микроскопию, чтобы наблюдать, как поверхность пластикового материала меняется с течением времени. Затем они исследовали воду вокруг бактерий, ища доказательства того, что пластик разложился на более мелкие наноразмерные части. И, наконец, исследователи заглянули внутрь бактерий, чтобы определить инструменты, которые бактерии использовали для разложения ПЭТ.

 

«В присутствии бактерии микропластик распался на крошечные наночастицы пластика», — сказала Аристилде. «Мы обнаружили, что бактерия сточных вод обладает врожденной способностью разлагать пластик вплоть до мономеров, небольших строительных блоков, которые соединяются вместе, образуя полимеры. Эти небольшие единицы являются биодоступным источником углерода, который бактерии могут использовать для роста».

 

После подтверждения того, что  C. testosteroni действительно может разлагать пластик, Аристилде захотела узнать, как это сделать. С помощью методов омики, которые могут измерять все ферменты внутри клетки, ее команда обнаружила один конкретный фермент, который бактерия экспрессировала при воздействии ПЭТ-пластика. Чтобы глубже изучить роль этого фермента, Аристилде попросила коллег из Национальной лаборатории Оук-Ридж в Теннесси подготовить бактериальные клетки без способности экспрессировать фермент. Примечательно, что без этого фермента способность бактерий разлагать пластик была утрачена или значительно снижена.

 

Хотя Аристилда предполагает, что это открытие потенциально можно использовать для решения экологических проблем, она также утверждает, что эти новые знания могут помочь людям лучше понять, как пластик превращается в сточные воды.

 

«Сточные воды — это огромный резервуар микропластика и нанопластика», — сказала Аристилде. «Большинство людей думают, что нанопластик попадает на очистные сооружения как нанопластик. Но мы показываем, что нанопластик может образовываться во время очистки сточных вод в результате микробной активности. Это то, на что нам нужно обратить внимание, поскольку наше общество пытается понять поведение пластика на протяжении всего его пути от сточных вод до принимающих рек и озер». 

 
 

 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Детский череп со следами 4000-летней хирургической операции найден в Узбекистане Детский череп со следами 4000-летней хирургической операции найден в Узбекистане Небольшая могила на юге Узбекистана неожиданно приоткрыла завесу тайны над одной из самых деликатных и опасных медицинских практик бронзового века. Археологи, работающие в Джаркутане, крупном поселении древней Оксусской цивилизации, обнаружили…
В Азербайджане на скале найдена утраченная урартская надпись возрастом 2800 лет В Азербайджане на скале найдена утраченная урартская надпись возрастом 2800 лет Исследователи обнаружили урартскую клинописную надпись, высеченную в скале в Нахчыванском районе Азербайджана, что разрешило давний вопрос об одном из самых редких известных текстов железного века на Южном Кавказе. Надпись, датируемая…
CNS: Иглоукалывание способно ускорить восстановление после инсульта CNS: Иглоукалывание способно ускорить восстановление после инсульта Иглоукалыванием можно помочь восстановить подвижность после инсульта через изменения в структуре головного мозга. К этому выводу пришли специалисты Шанхайского университета традиционной китайской медицины в ходе исследования, итоги которого опубликованы в …
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над Россией сбили 123 украинских БПЛА МО: за ночь над Россией сбили 123 украинских БПЛА Средства противовоздушной обороны сбили над российскими регионами, Азовским и Черным морями 123 украинских беспилотника в течение минувшей ночи. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи в период…
Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ пострадали три человека Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ пострадали три человека Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области более 50 раз за прошедшие сутки. В результате атак пострадали три мирных жителя, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе". "За минувшие…
Хинштейн: ВСУ обстреляли Курскую область из артиллерии 165 раз за сутки Хинштейн: ВСУ обстреляли Курскую область из артиллерии 165 раз за сутки За прошедшие сутки в Курской области сбили 106 беспилотников Вооруженных сил Украины (ВСУ), ВСУ обстреляли ее приграничные районы 165 раз. Раненых нет, сообщил губернатор региона Александр Хинштейн. "Всего в период…
Тема дня
Госсекретарь США Марко Рубио перевел Украину в режим ожидания Госсекретарь США Марко Рубио перевел Украину в режим ожидания

Выступление госсекретаря США Марко Рубио перед сенаторами было сдержанным, но быстро разлетелось на ...

Фото
Белки мха могут объяснить, как растения освоили сушу Белки мха могут объяснить, как растения освоили сушу

Некоторые открытия сделаны в местах, которые кажутся обычными. Physcomitrium patens — это небольшой ...

Опрос

Что будет с дальнейшими поставками российского газа в Армению?

 

Анекдот дня

Не так страшно, что искусственный интеллект умнеет, как то, что естественный интеллект глупеет.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Популярные новости
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".