两个细菌酶可以宠物聚合物分解成它的构建块

科学/美国科学促进会

吉田的团队,使孤立的基因即sakaiensis宠物分解成它的单体,乙二醇和

筛选碎片在塑料瓶回收工厂导致的挖掘plastic-munching微生物可以分解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。研究人员发现这种细菌希望它能提供一种新的方式回收PET塑料的问题分解成他们的构建块。

从塑料瓶到服装、宠物纤维生产从原油和称赞的防潮性,从而使材料适合保存食物。估计全球每年产生5000万吨。到2025年,这个数字可能接近1亿吨。但随着对材料的需求,所以做的塑料垃圾山垃圾填埋场,PET-based产品是出了名的难以回收。

为了解决这个问题,Shosuke吉田的京都理工学院和他的同事们想找出是否有细菌存在,使用宠物作为碳源。但是找到这样的一个物种是喜欢找海里捞针。

环境样品,包括沉积物,土壤、废水和活性污泥,收集在一个院子里的宠物bottle-recycling工厂酒井法子市大阪的吉田说。团队总共收集了250份PET-contaminated样本,培养1 g的每个试管使用酵母提取物、硫酸铵、磷酸缓冲和生菜和蛋中修改。

通过将一个小,0.2毫米厚的宠物电影到每个媒介,吉田能够寻找微生物文化兴盛的聚合物。一个沉积物样品脱颖而出。15天之后,一个不断发展的微生物通过宠物电影文化吃了,将75%的宠物碳转化为二氧化碳。

团队隔离细菌,开始新陈代谢塑料薄膜Ideonella sakaiensis,革兰氏阴性变形菌门,发现酶援助其消化。我们揭示了基因组DNA,搜索基因可能参与宠物水解,”吉田解释道。我们感兴趣的一个基因,类似于水解酶能水解的宠物。”

发现该基因后,团队克隆并表达了蛋白质,PETase,找到它水解聚合物链到mono (2-hydroxyethyl)对苯二甲酸(MHET)子单元。但在MHET细菌不停止。吉田解释第二个酶,MHETase,分裂MHET成对苯二甲酸和乙二醇单体。这些单体将完全由这种细菌来获取能量代谢和细胞组件,”吉田的评论。

减少宠物的基本构建块,细菌不仅提供了一种去除宠物从环境中,它可能是一个种子回收——吉田的可能性不会丢失。”bottle-to-bottle化学回收、化学物质破坏了宠物[是]重新合成新宠物,”他说。“有可能取代这个分解过程(一个生物)。

Georg Guebitz环境生物技术研究所的负责人大学自然资源和生命科学、奥地利、同意研究可能比现有技术提供了一个优势。相比其他回收方法,由于高特异性的酶,宠物构建块甚至可以从混合塑料废料中提取或复合材料。