Глобално изследване показва, че тези бактерии са развили ензим, наречен PETase, който разгражда твърдата пластмаса (PET), използвана в бутилки и текстил.

„В дълбините на океана, където въглеродът почти липсва, микроорганизмите сякаш са пригодили ензимите си да използват нов източник на въглерод, създаден от човека – пластмасата“ обяснява Карлос Дуарте, морски еколог и съавтор на изследването, проведено от Университета за наука и технологии KAUST.

Дълги години учените смятаха, че PET практически не може да се разгради по естествен път. Този възглед започна да се променя през 2016 г., когато в японски рециклиращ завод беше открита бактерия, която се развива, хранейки се с пластмасови отпадъци. Тя притежава ензим, способен да разгради PET до основните му съставни части.

С помощта на структурно моделиране, базирано на изкуствен интелект, мащабни генетични анализи и лабораторни експерименти, екипът на Дуарте установява, че разграждането се задвижва от специфична структурна особеност – мотивът M5. Морски бактерии, които притежават пълния мотив, напълно разграждат твърда пластмаса в лабораторни условия. Допълнителни генетични изследвания показват, че гените M5-PETase са силно активни в морските региони, най-сериозно засегнати от пластмасово замърсяване.

За да проследят глобалното разпространение на тези ензими, учените анализират над 400 проби от океани и морета. Функционални версии на мотив M5 са открити в почти 80% от изследваните води.

„В дълбините способността да се използва синтетичен въглерод може да бъде решаващо предимство за оцеляване,“ казва Интихаб Алам, старши изследовател по биоинформатика.

Тази естествена реакция на живите организми към човешкото замърсяване може да има важни екологични последици. Но учените предупреждават, че бактериите работят изключително бавно и не могат сами да спасят океаните от пластмаса.

„Докато пластмасата достигне дълбокото море, вредите за морския живот – и за хората като консуматори – вече са нанесени,“ подчертава Дуарте.

Според него истинският потенциал на откритието е в приложенията на сушата:

„Тези естествено еволюирали ензими могат да служат като модел за оптимизация в лабораторията, за по-ефективно разграждане на пластмаси в съоръжения за пречистване и рециклиране.“

Материалът Океански бактерии се приспособяват да „ядат“ пластмаса е публикуван за пръв път на LIBERTAS.