コンスタンツ大学の科学者らは、土壌細菌の中に、特定の種類の生分解性プラスチックとペニシリン系抗生物質の両方を分解できる酵素を発見した。
研究者らは、植物油由来の長鎖脂肪族ポリエステルである生分解性プラスチックLCAPの短冊を、大学の植物園の森林土壌に1年以上埋めた。
顕微鏡で観察すると、材料の表面に細菌の形をした小さなくぼみが現れた。これは微生物が表面を活発に「食べている」明らかな証拠である。
プラスチック上に生息する微生物のDNA配列解析により、LCPH1という酵素が特定された。その構造は、細菌がペニシリンを不活化するために使用するタンパク質であるβ-ラクタマーゼに似ている。
この酵素の活性中心は、パックマンのような異常に広い「口」を持ち、プラスチックの長鎖も抗生物質の分子も捕捉できる。
実験室でのテストでは、LCPH1は生分解性プラスチックをモノマーに分解することに成功し、同時にペニシリンとアンピシリンを破壊して、それらの殺菌能力を奪った。
「この酵素の構造は、エステラーゼと、ペニシリンのβ-ラクタム環を分解して細菌を抗生物質耐性にするβ-ラクタマーゼの両方に似ています」と、研究の主著者であるハリー・ラーナー氏は述べた。
上席著者のデイビッド・シュレヘック氏は、プラスチックが環境中に有意な量で出現してからわずか50～75年しか経過しておらず、微生物は予想よりも速くその分解に適応し始めていると付け加えた。
この研究はThe ISME Journal誌に掲載された。この発見は、長期的に細菌の抗生物質耐性との闘いにどのような影響を与えるのだろうか？
