Японские исследователи из Киотского института технологии и Университета Кэйо, занимающиеся проблемой загрязнения окружающей среды пластиковыми отходами, выделили новый вид бактерий, способных разлагать полиэтилентерефталат (ПЭТ) — этот термопластик применяется в основном для изготовления пластиковых бутылок [1]. Бактерия Ideonella sakaiensis 201-F6 была обнаружена в результате обследования природных микробных сообществ, встречающихся на пластмассе. Выделенный организм может использовать ПЭТ в качестве основного источника питания. При выращивании на ПЭТ бактерия продуцирует два фермента, способных по стадиям разлагать субстрат: вначале фермент ПЭТаза разлагает пластик до промежуточного продукта — моно(2-гидроксиэтила) терефталевой кислоты, который затем подвергается гидролизу при помощи другого фермента, превращаясь в экологически безопасные мономеры: терефталевую кислоту и этиленгликоль.

Всё это открывает новые перспективы в борьбе с пластиковым загрязнением планеты, которое является одной из важнейших глобальных экологических проблем современности.

Ранее в качестве организмов, пригодных для биологического разложения (биоремедиации) пластмассы, были выявлены грибы Fusarium oxysporum и Pestalotiopsis microspora, первый из которых также способен разлагать ПЭТ, а второй — справляться с полиуретаном.

В связи с этой новостью вспоминается сюжет английского научно-фантастического романа «Мутант-59» (Mutant-59: The Plastic Eater) Кита Педлера и Джерри Дэвиса. Главный герой книги, биолог Люк Джеррард, работает в лаборатории по производству новых видов пластмасс. Разбираясь в причинах поломки робота в супермаркете, он обнаруживает необъяснимые деформации пластмассового механизма. Незадолго до этого в стране происходит ряд техногенных катастроф, как будто не связанных между собой, но у всех аварий одна и та же причина — дефект изоляции проводов. Вскоре «пластмассовая болезнь» дает о себе знать в лондонском метро, откуда распространяется по центру города. Наблюдая за происходящим, Дэвис делает предположение о том, что виной всему какой-то особый вид бактерий, питающийся пластмассой. Впоследствии оказывается, что злополучный микроорганизм вывел у себя дома биолог Саймон Энсли — с его помощью он надеялся уничтожать пластиковый мусор. К несчастью, из-за внезапной смерти ученого мутант-59 попал в канализацию и распространился на большой территории. В итоге всё заканчивается благополучно: Джеррард находит способ остановить бактерию — распылять ядовитую для нее субстанцию.

Действие романа происходит в декабре 1975 года; в том же году он впервые был опубликован на русском языке в журнале «Наука и жизнь» (оригинал написан за четыре года до этого). По иронии судьбы спустя 45 лет научное сообщество узнало о том, что «мутант» все-таки существует.

Святослав Горбунов

1. Yosida S., Hiraga K., Takehala T. , Taniguchi I., Yamaji H., MaedaY., ToyoharaK., Miyamoto K., KimuraY., Oda K. A bacterium that degrades and assimilates poly (ethylene terephthalate) // Science. 11 March 2016. Vol. 351. Iss. 6278. Р. 1196–1199. http://science.sciencemag.org/content/351/6278/1196; doi: 10.1126/science.aad6359

Дополнительно:
Russel J. R., Huang J., Anand P., Kucera K., Sandoval A. G., Dantzer K. W., Hickman D. Jee J., Kimovec F. M., Koppstein D., Marks D. H., Mittermiller P. A., Núñez S. J., Santiago M., Townes M. A., Vishnevetsky M., Williams N. E., Vargas M. P. Boulanger L. A., Bascom-Slack C., Strobel S. A. Biodegradation of polyester polyurethane by entophytic fungi // Applied and environmental biotechnology. 2011. Vol. 77. No 17. Р. 6076–6084.