Ферменты, разлагающие пластик, обнаружены на свалках

Ферменты, найденные на свалках по всему миру, могут разрушать пластиковые отходы. К 2050 году прогнозируется накопление в окружающей среде около 11 миллиардов метрических тонн пластика. Ферментативная и микробная деградация — перспективный метод переработки пластика. Свалки, где пластик является обильным ресурсом, служат тиглями бактериальной эволюции.

Лиян Сун и коллеги собрали образцы пластик-разрушающих ферментов со свалок по всему миру, используя метагеномику и машинное обучение. Пробы из Китая, Италии, Канады, Великобритании, Ямайки и Индии включали отходы, фильтрат, осадок и взвешенные частицы. С помощью модели машинного обучения CLEAN (contrastive learning-enabled enzyme annotation) авторы идентифицировали 31 989 потенциальных ферментов, разлагающих пластик.

Затем авторы определили каталитическую активность и микробных хозяев для 712 предсказанных белков, используя моделирование третичной структуры, суперпозицию и реконструкцию метагеном-собранных геномов (MAG). Авторы рекомендуют дальнейшую работу для подтверждения предсказанных функций белков, отмечая, что их универсальные возможности могут расширить области применения для борьбы с пластиковыми отходами.

По мнению авторов, пластик, возможно, не вечен — и бактерии со свалок могут помочь сократить срок жизни пластикового загрязнения. Статья опубликована в журнале PNAS Nexus.