論文

科学者は誤ってプラスチックを食べるバクテリアをさらに効率的にします


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2016年、日本の研究者は、非生分解性プラスチックを食べるバクテリアの一種を発見しました。名前の付いた生物イデオネラサカイエンシスは、飲料ボトルに使用されるプラスチックの一種であるポリエチレンテレフタレート(PET)のサムネイルサイズのフレークをわずか6週間で分解できます。さて、保護者科学者の国際チームが、20パーセント効率の高いプラスチックマンチングバクテリアの変異バージョンを設計したと報告しています。

米国エネルギー省の国立再生可能エネルギー研究所と英国のポーツマス大学の研究者は、もともとバクテリアの超強力バージョンの生産に着手していませんでした。むしろ、彼らはそれがどのように進化したかをよりよく理解したかっただけです。 PETは、過去80年以内にのみ埋め立て地に出現し始めました。つまり、I.サカイエンシスごく最近進化したに違いありません。

微生物は、PETaseと呼ばれる酵素を使用して、消費するプラスチックを分解します。酵素の構造は、植物に成長する天然の保護コーティングであるクチンを消化するために一部の細菌が使用するものと似ています。科学者がジャーナルに発表された彼らの研究に書いているように国立科学アカデミーの議事録、彼らは、実験室で酵素を微調整することによって、新しいメカニズムがどのように進化したかをより明確に把握することを望んでいました。

彼らが代わりに得たのは、天然に存在するものよりもさらに速くプラスチックを分解する変異酵素でした。改善は特に劇的ではありません—酵素はまだ消化プロセスを開始するのに数日かかります—しかしそれはそれを示していますI.サカイエンシス以前の予想よりもさらに大きな可能性を秘めています。

「私たちが学んだことは、PETaseはPETを分解するためにまだ完全に最適化されていないということです。これを示したので、タンパク質工学と進化のツールを適用して、PETを改善し続ける時が来ました」と研究共著者のGreggBeckhamは述べています。プレスステートメントで。

地球のプラスチック問題は悪化の一途をたどっています。 2017年に発表された研究によると、人間は1世紀以内に合計90億トンのプラスチックを生産しました。その数のうち、リサイクルされるのはわずか9%、焼却されるのは12%、埋め立て地に送られるのは79%です。科学者たちは、2050年までに130億トンのプラスチック廃棄物が発生すると予測しています。

放っておくと、PETは分解するのに何世紀もかかりますが、プラスチックを食べる微生物は、迅速かつ安全な方法で環境からペットを取り除くための鍵となる可能性があります。研究者たちは、PETaseが、プラスチックが柔らかくなり分解しやすくなる極端な温度で繁栄する超高速酵素に変わる可能性があると信じています。彼らはすでに酵素の最初の変異体バージョンの特許を申請しています。



[h / tガーディアン]