廃棄物のコロニーからは、ポリエステルを分解する可能性のある 3 つの酵素を持つ細菌が生成されます。

2023年8月31日

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リンダ・スチュワート著、ブルネル大学

科学者たちは、アイルランドの海岸で採取した発泡ポリスチレン廃棄物を濃縮して、ポリエステルを分解する可能性のある3つの酵素を含む細菌を分離した。

ロンドンのブルネル大学の研究チームは、微生物やそのプラスチック分解酵素が増大するプラスチック廃棄物問題の管理に利用できることを期待して、プラスチックを分解する微生物を研究している。

彼らの研究論文「ポリエステル分解活性を強化するための天然プラスチック関連バイオフィルムコミュニティの強化」は、ジャーナルEnvironment Microbiologyに掲載されました。

「微生物がリサイクルできないプラスチックを分解できれば、焼却され埋め立てられるプラスチックの量が減るだろう」と責任著者のローナン・マッカーシー博士は述べた。

「既知のプラスチック分解微生物や酵素の多くは、もともと効率が低いため、より効率の高い微生物を選択するか、酵素がよりよく機能するように操作する必要があります。私たちは、自然のプラスチック廃棄物コミュニティを、より効率の高いコミュニティに向けて豊かにすることができることを発見しました。」濃縮実験による分解活動。

「この方法はあらゆる廃プラスチックに適用でき、濃縮実験条件は工業用バッチ培養に適した細菌の分離を最適化するように適応されています。また、ポリエステルの分解に関与する可能性がある推定酵素を 3 つ特定しました。」

研究チームは、環境廃プラスチックから固有の細菌群集を収集し、その後、プラスチック廃棄物を炭素源としてのみ使用した後、プラスチックの分解能力が向上した群集を見つけるための濃縮実験を実施した。

彼らは群集構成の変化を観察し、ポリエステルの分解に関与していると考えられる3つの推定酵素を持つシュードモナス・ストッツェリ株を特定した。

「プラスチック廃棄物は世界的に増大する問題であり、膨大な量に対処するための環境に優しい、または持続可能な解決策は限られている」とマッカーシー博士は述べた。

「一部のプラスチックはリサイクルによって第二の人生を歩むことができますが、すべての種類のプラスチックが容易にリサイクルできるわけではなく、プラスチックは数回しかリサイクルできません。全プラスチック廃棄物のうちリサイクルされているのはわずか 9% です。」

「リサイクルできないプラスチックは焼却されるか埋め立てられますが、より環境に優しい解決策は、微生物を使ってプラスチックを分解することであり、分解生成物はさまざまな産業で使用したり、新しいプラスチックを製造したりすることもできます。

「私たちはプラスチックを分解する可能性のある新しいバクテリアを見つけたかったのです。具体的には、環境廃プラスチックからバクテリアを収集して、バクテリアが分解できる可能性を高めたいと考えていました。

「私たちは、地元のコミュニティを廃プラスチックから隔離したかっただけでなく、それを改善したかったのです。なぜなら、自然のプラスチック分解活動は産業で応用するには遅すぎて非効率的になる傾向があるからです。」

目的は、廃プラスチックから細菌の固有コミュニティを分離し、特徴づけることでした。 研究チームは、発泡ポリスチレンがほとんどの細菌をその上にバイオフィルムコミュニティを形成するのを促進することを研究室で発見した。

これは、発泡スチロールには空気穴がたくさんあり、海に浮いているため、多くのバクテリアが付着し、風雨から守られるためであると考えられます。

「私たちはプラスチックに関連する自然界のコミュニティを収集したかったので、存在するバクテリアの数を増やすために発泡ポリスチレン廃棄物を探しました。私たちはアイルランドのビーチから発泡ポリスチレン廃棄物を収集し、ロンドンの研究室に持ち帰りました。」とマッカーシー博士は述べた。言った。