Naukowcy z Uniwersytetu w Konstancji odkryli w bakteriach glebowych enzym zdolny do rozkładania zarówno niektórych rodzajów bioplastiku, jak i antybiotyków z grupy penicylin.
Badacze zakopali paski bioplastiku LCAP – długołańcuchowego alifatycznego poliestru z olejów roślinnych – w leśnej glebie ogrodu botanicznego uniwersytetu na ponad rok.
Pod mikroskopem na materiale pojawiły się maleńkie wgłębienia o kształcie bakteryjnym – wyraźny znak, że drobnoustroje aktywnie „zjadają” powierzchnię.
Sekwencjonowanie DNA drobnoustrojów żyjących na plastiku pozwoliło wyizolować enzym LCPH1. Pod względem struktury przypomina beta-laktamazy – białka, które bakterie wykorzystują do inaktywacji penicyliny.
Centrum aktywne enzymu ma niezwykle szerokie „usta” w kształcie Pac-Mana, zdolne do wychwytywania zarówno długich łańcuchów plastiku, jak i cząsteczek antybiotyków.
W testach laboratoryjnych LCPH1 skutecznie rozkładał bioplastik na monomery, a jednocześnie niszczył penicylinę i ampicylinę, pozbawiając je zdolności zabijania bakterii.
„Struktura enzymu przypomina zarówno esterazy, jak i beta-laktamazy, które rozkładają pierścień beta-laktamowy penicyliny, czyniąc bakterie odpornymi na antybiotyki” – zauważył główny autor badania Harry Lerner.
Starszy autor David Schleheck dodał, że plastik pojawił się w środowisku w znaczących ilościach zaledwie 50–75 lat temu, a drobnoustroje już zaczynają przystosowywać się do jego rozkładu szybciej, niż oczekiwano.
Praca została opublikowana w czasopiśmie The ISME Journal. Jak to odkrycie wpłynie na walkę z opornością bakterii na antybiotyki w dłuższej perspektywie?
