Grupa naukowców opracowała genetycznie modyfikowane bakterie zdolne do wydajnego przekształcania odpadów plastikowych w wartościowe produkty chemiczne, jak wynika z opublikowanego w Nature Communications badania. Zanieczyszczenie plastikiem to rosnący globalny kryzys, który ma poważne skutki dla środowiska, dzikiej przyrody i zdrowia człowieka. Potencjalnym rozwiązaniem jest recykling plastiku na użyteczne produkty za pomocą zmodyfikowanych mikroorganizmów, jednak było to dotychczas skomplikowane i wymagające.

W tej badaniu badacze pod kierownictwem Ting Lu i Jamesa Collinsa opracowali dwie genetycznie modyfikowane szczepy bakterii Pseudomonas putida, bakterii glebowej, w celu recyklingu polietylenotereftalanu (PET), jednego z najczęściej spotykanych rodzajów plastiku. Każdy szczep został zaprojektowany do rozkładania jednego z dwóch produktów ubocznych, powstałych podczas chemicznego rozkładu plastiku: kwasu tereftalowego i etylenoglikolu.

Kombinując te dwa szczepy w konsorcjum, badacze odkryli, że osiągnęli wyższą wydajność w porównaniu do stosowania pojedynczego szczepu przetwarzającego oba produkty uboczne. Bakterie były również w stanie przekształcić plastik w biodegradowalny polimer o nazwie PHA i muconate, który można wykorzystać do produkcji poliuretanu i kwasu adipowego. Poliuretan jest powszechnie stosowany w klejach, powłokach i izolacjach, podczas gdy kwas adipowy jest wykorzystywany do produkcji nylonu.

Te odkrycia sugerują, że inżynieria mikroorganizmów może być obiecującym i skutecznym podejściem do recyklingu polimerów i promowania zrównoważonego rozwoju środowiska. Badacze uważają, że koncepcja i strategie użyte w tej badaniu mogą być również zastosowane do przetwarzania innych rodzajów plastików.

Ta innowacyjna research ukazuje potencjał genetycznie modyfikowanych bakterii do rozwiązania problemu zanieczyszczenia plastikiem i przekształcenia odpadów w wartościowe produkty chemiczne. Wykorzystując siłę biologii syntetycznej, możemy zbliżyć się do znalezienia innowacyjnych rozwiązań dla światowego kryzysu plastikowego.

Źródła:
– Teng Bao et al., Engineering microbial division of labor for plastic upcycling, Nature Communications (2023).
– Genetically engineered, plastic-eating bacteria can give waste a new life (2023, 27 września). Odtworzone 27 września 2023 r. z https://phys.org/news/2023-09-genetically-plastic-eating-bacteria-life.html