低温でプラスチックを分解する微生物がアルプスと北極で発見される

低温でプラスチックを食べることができ、現在のものよりもコスト効率が高い微生物がアルプスで発見された。

プラスチックポリマーを破壊できる微生物がいくつかすでに発見されています。 その結果、企業はプラスチック汚染に取り組む手段として、さまざまな細菌や菌類に含まれる酵素を生物工学的に利用するようになりました。

しかし、すでに発見されているものは、機能させるために人工的に高温を必要とするため、プロセスにコストがかかり、カーボンニュートラルではないため、業界は加熱の必要性によって制限されてきました。

さて、スイス連邦研究所WSLは、最も効果的なのはネオデブリシア属とラクネルラム属の2つの菌類であることを発見した。これらの菌類は新規であり、わずか摂氏15度または華氏60度で作用する。

これらは、生分解性ポリエステル ポリウレタン (PUR)、およびポリブチレン アジペート テレフタレート (PBAT) とポリ乳酸 (PLA) の 2 つの市販の生分解性混合物を消化できます。

しかし、研究はさらに進んで、複数の属から合計 9 種の真菌と 8 種の細菌が PUR を消化でき、合計 14 種の真菌と 3 種の細菌が PBAT と PLA の混合物を食べることができたことが判明しました。

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PUR は人工繊維に最も一般的に使用され、PBAT は包装用の業界で非常に広く使用され、PLA はドラッグ デリバリー製品や縫合糸などの生物医学用途に使用されます。

「今回我々は、高山および北極土壌の『プラスティスフェア』から得られた新規微生物分類群が、15℃で生分解性プラスチックを分解できることを示した」と筆頭著者であるWLSのジョエル・ルーティ博士は述べた。 「これらの生物は、プラスチックの酵素リサイクルプロセスのコストと環境負荷の削減に役立つ可能性があります。」

「試験した菌株の大部分が、試験したプラスチックの少なくとも 1 つを分解できることが判明したことは、私たちにとって非常に驚きでした。」

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寒さの中で消化できる微生物を探す過程で、研究チームはグリーンランド、スバールバル諸島、スイスに残された、または意図的に埋められたプラスチック上で増殖する19種類の細菌と15種類の真菌を研究した。

スイスでは、グラウビュンデン州にあるヴァル・ラビルン渓谷からムオット・ダ・バルバ・パイダー山頂まで廃棄物が採取された。

科学者たちは、暗い実験室で単離された微生物を単一株培養物として増殖させます。 摂氏 15 度で、それらを識別するために分子技術が使用されました。

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ジャーナルFrontiers in Microbiologyに掲載された研究では、11の菌類と8つの細菌を含む合計59%の菌株がPURを15度で消化できた。

「次の大きな課題は、微生物株が生成するプラスチック分解酵素を特定し、大量のタンパク質を得るプロセスを最適化することだ」と共著者で同じくWSLのビート・フライ博士は述べた。 「さらに、タンパク質の安定性などの特性を最適化するには、酵素のさらなる修飾が必要になる可能性があります。」

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