康斯坦茨大学的科学家在土壤细菌中发现了一种酶,能够分解某些类型的生物塑料以及青霉素类抗生素。
研究人员将生物塑料LCAP(一种由植物油制成的长链脂肪族聚酯)条带埋入大学植物园的森林土壤中超过一年。
在显微镜下,材料表面出现了微小的细菌形状凹坑——这是微生物积极“啃食”表面的明显迹象。
对塑料上栖息的微生物进行DNA测序,使得分离出LCPH1酶成为可能。其结构类似于β-内酰胺酶——细菌用来使青霉素失活的蛋白质。
该酶的活性中心具有异常宽阔的Pac-Man形状的“嘴”,能够捕获塑料长链和抗生素分子。
在实验室测试中,LCPH1成功地将生物塑料分解为单体,同时破坏青霉素和氨苄青霉素,使其失去杀死细菌的能力。
“该酶的结构既类似于酯酶,也类似于β-内酰胺酶,后者能分解青霉素的β-内酰胺环,使细菌对抗生素产生耐药性,”研究的主要作者哈里·勒纳指出。
资深作者大卫·施莱赫克补充说,塑料在环境中大量出现仅50–75年前,而微生物已经开始以比预期更快的速度适应其分解。
该研究发表在《The ISME Journal》杂志上。这一发现将如何长期影响对抗细菌抗生素耐药性的斗争?

