Вчені з Університету Констанца виявили в ґрунтових бактеріях фермент, здатний розщеплювати як певні види біопластику, так і антибіотики пеніцилінового ряду.
Дослідники закопали смужки біопластику LCAP — довголанцюгового аліфатичного поліефіру з рослинних олій — у лісовому ґрунті ботанічного саду університету більш ніж на рік.
Під мікроскопом на матеріалі з'явилися крихітні заглиблення бактеріальної форми — явна ознака того, що мікроби активно «їдять» поверхню.
Секвенування ДНК мікробів, що мешкають на пластику, дозволило виділити фермент LCPH1. За структурою він нагадує бета-лактамази — білки, які бактерії використовують для інактивації пеніциліну.
Активний центр ферменту має незвично широку «пащу» у формі Pac-Man, здатну захоплювати як довгі ланцюги пластику, так і молекули антибіотиків.
У лабораторних тестах LCPH1 успішно розщеплював біопластик на мономери та одночасно руйнував пеніцилін і ампіцилін, позбавляючи їх здатності вбивати бактерії.
«Структура ферменту нагадує і естерази, і бета-лактамази, які розщеплюють бета-лактамне кільце пеніциліну, роблячи бактерії стійкими до антибіотиків», — зазначив провідний автор дослідження Гаррі Лернер.
Старший автор Девід Шлехек додав, що пластик з'явився в навколишньому середовищі у значних кількостях лише 50–75 років тому, і мікроби вже починають адаптуватися до його розкладання швидше, ніж очікувалося.
Робота опублікована в журналі The ISME Journal. Як це відкриття вплине на боротьбу зі стійкістю бактерій до антибіотиків у довгостроковій перспективі?
