Среда 29 октября 2025 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
Это прорыв: в России разработали революционное средство от рака Это прорыв: в России разработали революционное средство от рака Сотрудниками Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН разработана и представлена инновационная методика лечения онкопатологий, основанная действии суспензии из наночастиц сывороточного альбумина. Данный белок присутствует в солидных объёмах в…
B&P: Найдено природное средство для лечения болезней печени B&P: Найдено природное средство для лечения болезней печени Хну во всем мире знают как натуральный краситель для волос и кожи. Но выясняется, что она может стать базовым компонентом для нового лекарства от фиброза печени. Исследователям из Осакского городского…
В пляжном песке найдены бактерии для ликвидации последствий разлива мазута В пляжном песке найдены бактерии для ликвидации последствий разлива мазута Группой специалистов РТУ МИРЭА обнаружены бактерии, способные оперативно устранить разливы мазута в Черном море, рассказали «Газете.Ru» в университете. Прошлой зимой произошло крушение танкеров в Чёрном море, что вызвало попадание в …
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над Россией сбили 17 украинских БПЛА МО: за ночь над Россией сбили 17 украинских БПЛА Силы ПВО за ночь сбили 17 украинских беспилотников над Калужской, Брянской областями и Московским регионом, сообщили в Минобороны России. "В период с 23:00 27 октября до 07:00 мск 28 октября…
Мирошник: в России за неделю от ударов ВСУ погибли 19 человек Мирошник: в России за неделю от ударов ВСУ погибли 19 человек Почти 20 жителей субъектов РФ, включая ребенка, за неделю погибли при атаках ВСУ, более 90 человек, в том числе 10 несовершеннолетних, получили ранения. Об этом ТАСС сообщил посол по особым…
Гладков: в Белгородской области от атак ВСУ в октябре пострадали 150 человек Гладков: в Белгородской области от атак ВСУ в октябре пострадали 150 человек Из-за атак Вооруженных сил Украины на территорию Белгородской области с начала октября пострадали 150 мирных жителей. Об этом сообщил губернатор региона Вячеслав Гладков в своем Telegram-канале. "Тяжелая обстановка продолжает складываться…
Тема дня
Польша предложила Украине повоевать еще и в Европе Польша предложила Украине повоевать еще и в Европе

Польша призвала ВСУ бить по российским объектам в Европе. С таким заявлением выступил премьер страны...

Фото
Янтарь возрастом 99 млн лет хранит самую раннюю из известных личинок комара Янтарь возрастом 99 млн лет хранит самую раннюю из известных личинок комара

Новая окаменелость, заключённая в янтаре из региона Качин в Мьянме, представляет собой как первую ли...

Опрос

Как вы оцениваете риск возникновения военного конфликта в Молдавии и Приднестровье?

 

Анекдот дня

Севастополь - самый европейский из всех европейских городов. Именно здесь находятся английское, немецкое, французское, турецкое и даже итальянское кладбища, на которых покоятся те, кто когда-то усомнился в том, что Крым наш.

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.

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)".