Výzkumný tým vedený doktorem Lee Hyung-wanem z Korejského institutu biologických věd učinil průlomový objev při hledání řešení znečištění plastovými odpady, které ohrožují planetární ekosystémy.
Tento tým zjistil, že jeden z mikroorganismů izolovaných z mořského plastového odpadu u pobřeží Jeju má schopnost přirozeně rozložit BHET, což je klíčová meziprodukt v procesu rozkladu plastů.
Výzkumníci se nejprve zaměřili na mikrobiální společenství přirozeně se vyskytující na povrchu plastu, známé jako plastisphere.
Při analýze plastových fragmentů shromážděných na pobřeží Jeju objevili osm různých druhů mikroorganismů, které koexistují, z nichž jeden ukázal výraznou schopnost snižovat koncentraci BHET.
Mikroorganismus Stenotrophomonas sp. WED208 rostl v kultivaci obsahující BHET po dobu 30 dnů, přičemž snížil množství BHET přibližně o 30 % a přetvářel ho na další rozkladné produkty. To podporuje důležitý důkaz, že v přírodě různé mikroby spolupracují na postupném rozkladu plastů.
Tým vědců analyzoval kompletní genom mikroorganismu WED208, aby určil, jak má schopnost rozkládat BHET na molekulární úrovni.
Analýza prokázala, že WED208 nese vybavení senzitivními enzymy, které jsou nezbytné pro štěpení BHET. Tyto enzymy obsahují všechny klíčové aminokyseliny potřebné pro rozkladné reakce.
Tento objev potvrzuje, že WED208 není jen pasivním konzumentem BHET, ale je mikroorganismem, který má k dispozici specializované enzymatické nástroje pro profilaci BHET.
Výzkum naznačuje, že by se mohlo rozšířit na více než jen jeden mikroorganismus nárazově rozkládající PET, a otevřít dveře k výzkumu ‚multistupňového rozkladu‘ využívajícího mikrobiální sítě přírodních ekosystémů.
Ve skutečnosti bylo během výzkumného procesu izolováno celkem osm různých mikroorganismů, z nichž každý vykazuje odlišné schopnosti rozkladu a metabolické charakteristiky. Kompozicí těchto mikroorganismů může vzniknout ‚mikrobiální konsorcium‘, které by značně zvýšilo rychlost a účinnost rozkladu PET.
Doktor Lee Hyung-wan poznamenal: „Tento výzkum je prvním případem, kdy byla molekulární úroveň prozkoumáno, že mikroorganismy přítomné v mořských plastech mají schopnost zpracovávat meziprodukty plastů.“ Dodal, že to poskytne důležité základní údaje pro budoucí vývoj technologií zpracování plastů založených na mikrobiální ekologii.
Výsledky tohoto výzkumu byly zveřejněny v mezinárodním časopise ‚Frontiers in Microbiology‘ dne 23. října.
