Plastic-Degrading酶中发现蜡蠕虫唾液

新研究发表在《自然通讯的博士Federica Bertocchini在Centro de Investigaciones Biologicas玛格丽塔萨拉斯(CIB-CSIC)演示了如何蜡蠕虫物种的唾液的Galleria mellonella包含酶能够降解塑料。这些酶的发现,属于酚氧化酶的家庭,可以迅速引发了聚乙烯,开辟了一个数组的应用治疗或回收塑料垃圾。

聚乙烯是最困难和使用最广泛的塑料之一。聚丙烯和聚苯乙烯,它占塑料总产量的70%。塑料污染对地球的健康和环境构成了威胁和生物降解的微生物如细菌和真菌作为一种可能的解决方案提出了解决塑料垃圾问题。然而,到目前为止,只有少数已知微生物分解的塑料聚合物形成聚乙烯,在大多数情况下,激进的预处理是需要保证氧化,从而使微生物对塑料施加影响。

“塑料降解,氧气必须穿透聚合物(塑料分子)。这是氧化的第一步,通常是由于暴露在阳光或高温,和代表一个瓶颈,减缓了退化的塑料如聚乙烯、最耐聚合物之一,”Bertocchini解释说。“这就是为什么,在正常环境条件下,塑料降解需要几个月,甚至几年,”她补充道。现在已经发现这些酶是第一和唯一已知的酶能够降解聚乙烯塑料通过氧化和分解聚合物非常迅速(曝光的几小时后)不需要预处理,在室温下工作。

Sanluis-Verdes唾液等人分析了使用电子显微镜和观察到的高蛋白质含量的两种酶被隔离和标识。这两种蛋白质,Demetra谷神星,属于酚氧化酶酶家族。

研究人员发现,对聚乙烯Demetra酶有显著影响,留下痕迹(小坑)表面的塑料,肉眼可见。此外,降解产物形成后的聚乙烯这种酶。Ceres酶氧化聚合物太但不留下明显痕迹,这表明对聚乙烯两种酶有不同的影响。

机制,这些酶能够降解塑料仍然是未知的和更多的研究结合昆虫生物学与生物技术是必需的。

参考:Sanluis-Verdes, Colomer-Vidal P, Rodriguez-Ventura F, et al .蜡蠕虫唾液和酶在其中聚乙烯Galleria mellonella降解的关键。Nat Commun。2022;13 (1):5568。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 33127 - w

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。