Các nhà khoa học từ Đại học Konstanz đã phát hiện trong vi khuẩn đất một enzyme có khả năng phân hủy cả một số loại nhựa sinh học nhất định và kháng sinh nhóm penicillin.
Các nhà nghiên cứu đã chôn các dải nhựa sinh học LCAP — một loại polyeste béo mạch dài từ dầu thực vật — trong đất rừng của vườn thực vật trường đại học trong hơn một năm.
Dưới kính hiển vi, trên vật liệu xuất hiện những vết lõm nhỏ có hình dạng vi khuẩn — một dấu hiệu rõ ràng cho thấy vi sinh vật đang tích cực 'ăn' bề mặt.
Việc giải trình tự DNA của vi sinh vật sống trên nhựa đã cho phép phân lập enzyme LCPH1. Về cấu trúc, nó giống với beta-lactamase — các protein mà vi khuẩn sử dụng để vô hiệu hóa penicillin.
Trung tâm hoạt động của enzyme có một 'miệng' rộng bất thường hình Pac-Man, có khả năng bắt giữ cả chuỗi nhựa dài và phân tử kháng sinh.
Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, LCPH1 đã phân hủy thành công nhựa sinh học thành các monome và đồng thời phá hủy penicillin và ampicillin, tước đi khả năng tiêu diệt vi khuẩn của chúng.
'Cấu trúc của enzyme giống cả esterase và beta-lactamase, những enzyme phân hủy vòng beta-lactam của penicillin, làm cho vi khuẩn kháng kháng sinh', tác giả chính của nghiên cứu Harry Lerner lưu ý.
Tác giả cấp cao David Schleheck nói thêm rằng nhựa đã xuất hiện trong môi trường với số lượng đáng kể chỉ khoảng 50–75 năm trước, và vi sinh vật đã bắt đầu thích nghi với việc phân hủy nó nhanh hơn dự kiến.
Công trình được công bố trên tạp chí The ISME Journal. Khám phá này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cuộc chiến chống lại sự kháng kháng sinh của vi khuẩn trong dài hạn?
