Исследователи из Лейдена обнаружили фермент, который помогает бактериям питаться обычным пластиком. Этот распространённый фермент может сыграть решающую роль в будущих исследованиях и, в конечном итоге, в преодолении глобального кризиса пластиковых отходов. Исследование [опубликовано](https://doi.org/10.1038/s41467-025-61056-x) в журнале Nature Communications.
Около 10 лет назад учёные обнаружили бактерии, способные разлагать пластик
Примерно 10 лет назад учёные обнаружили бактерии, способные разлагать пластик. Это было большим событием. До этого момента считалось, что пластик практически неразрушим в естественной среде и, следовательно, может сохраняться в природе миллионы лет.
Конечно, бактерии действовали довольно медленно и не очень эффективно. Но это открытие стало отправной точкой для исследователей, стремящихся ускорить этот естественный процесс.
Некоторые исследователи фокусируются на расщеплении ПЭТ-пластика на основные компоненты с помощью бактерий
Некоторые исследователи фокусируются на расщеплении ПЭТ (полиэтилентерефталата) на основные компоненты с помощью бактерий. ПЭТ широко используется для производства бутылок для напитков и пищевых контейнеров. Другие изучают следующий этап процесса, когда эти компоненты ПЭТ преобразуются в продукты, которые можно использовать для создания новых материалов. Опять же, с помощью бактерий.
В этом исследовании важную роль играет работа Леннарта Шада фон Борзысковски, микробиолога из Института биологии Лейдена (IBL). Его команда изучала, как бактерия Paracoccus denitrificans может использовать этиленгликоль для роста. Этиленгликоль — один из компонентов, полученных из ПЭТ-пластика. Шада фон Борзысковски сосредоточился на роли ферментов в этом процессе.
Ферменты — это белки, которые ускоряют химические реакции в живых организмах
Для понимания процесса можно провести аналогию. Большинство людей знакомы с этанолом — спиртом, содержащимся в пиве и вине. Когда вы пьёте пиво, организм распознаёт этанол как токсичное вещество и преобразует его в менее вредные химические соединения. Это происходит с помощью ферментов. Каждый фермент поддерживается так называемым кофактором, иногда называемым «молекулой-помощником».
Аналогично бактерии могут «потреблять» этиленгликоль, используя ферменты и их кофакторы. Чтобы продемонстрировать это, исследователи из IBL добавили бактерию в этиленгликоль и наблюдали за её реакцией. И действительно, «бактерии росли довольно хорошо», — говорит Шада фон Борзысковски.
Одним из основных выводов стало то, что Paracoccus denitrificans может делать это с помощью ферментов с очень распространённым кофактором. «Ранее изучались другие ферменты, но они работали только с довольно редким кофактором», — объясняет исследователь. Широко доступный кофактор, очевидно, упрощает весь процесс.
Это открытие открывает возможности для будущих исследований. По словам Шада фон Борзысковски, этот фермент, вероятно, присутствует и во многих других бактериях. «Это позволяет нам переоценить все существующие бактерии», — говорит он. Хотя Paracoccus denitrificans оказался полезен в этом исследовании, другие бактерии могут быть гораздо лучше в преобразовании этиленгликоля.
Шада фон Борзысковски называет открытие «чертежом или ступенькой» для будущей работы. «Теоретически вы можете получить любую молекулу, какую захотите, из пластикового компонента, такого как этиленгликоль», — говорит он. «Пока вы можете генетически модифицировать бактерии для этого». Он подчёркивает, что его исследование изучало только то, что бактерии делают «естественным образом», но теоретические возможности безграничны.
Например, [исследователи в Шотландии](https://phys.org/news/2025-06-upcycling-plastic-painkillers-microbes-everyday.html) недавно смогли превратить компоненты ПЭТ в парацетамол, используя обычную бактерию, которую они модифицировали. Это показывает, что будущие применения этой технологии многообещающи, особенно с учётом растущей проблемы загрязнения пластиком и глобального стремления к циркулярной экономике.
Предоставлено [Лейденским университетом](http://www.leiden.edu/)