Ученые из Университета Констанца в Германии обнаружили бактериальный фермент, способный расщеплять некоторые виды пластика. Исследователи назвали его «Пакман» в честь знаменитого персонажа видеоигр из-за необычной молекулярной структуры. В ходе экспериментов несколько видов биоразлагаемого пластика полностью разложились примерно за 9–11 месяцев, тогда как обычный пластик остался практически нетронутым, сообщает ScienceDaily.
Ученые попытались выяснить, каким образом почвенные бактерии способны разрушать определенные виды пластика, учитывая, что большинство обычных пластиковых изделий могут сохраняться в природе очень долго.
В ходе эксперимента исследователи закопали образцы биоразлагаемого пластика на глубину около десяти сантиметров в лесистой части ботанического сада университета.
Параллельно они провели лабораторные испытания с использованием почвы, собранной в том же месте.
Результаты показали, что исследованные биоразлагаемые материалы полностью распались примерно за 250–330 дней.
При этом полиэтилен высокой плотности, который широко используется для производства контейнеров и упаковки, практически не подвергся разрушению.
Изучая образцы под микроскопом, ученые обнаружили в биоразлагаемых материалах множество крошечных отверстий. Их размеры примерно соответствовали размерам бактериальных клеток.
Исследователи предполагают, что бактерии используют ферменты, закрепленные на их поверхности, чтобы постепенно проникать в материал и разрушать его.
Генетический анализ микроорганизмов позволил выявить фермент с необычной структурой, способный разрывать определенные химические связи в пластике.
Однако открытие принесло и неожиданный результат: в лабораторных условиях тот же фермент смог расщепить пенициллин.
Это свойство вызвало вопросы о возможной связи между механизмами разложения пластика и устойчивостью бактерий к антибиотикам. При этом ученые подчеркивают, что полученные результаты не доказывают, будто фермент вызывает устойчивость к антибиотикам у живых организмов.
Авторы исследования считают, что открытие может помочь в разработке пластиковых материалов, которые легче разлагаются под воздействием микроорганизмов.
Вместе с тем ученые предупреждают, что пока этот фермент нельзя считать универсальным решением проблемы пластиковых отходов. Его эффективность зависит от химической структуры материала, а многие виды обычного пластика по-прежнему крайне устойчивы к разложению.