Berg av använda plastflaskor slängs varje dag, men mikrober skulle potentiellt kunna ta itu med detta problem. Nu rapporterar forskare i ACS Central Science att de har utvecklat en plastätande E. coli som effektivt kan förvandla polyetylentereftalat (PET) avfall till adipinsyra, som används för att tillverka nylonmaterial, läkemedel och doftämnen.
Tidigare har ett team av forskare inklusive Stephen Wallace konstruerat en stam av E. coli för att omvandla huvudkomponenten i gamla PET-flaskor, tereftalsyra, till något godare och mer värdefullt:vaniljsmakföreningen vanillin. Samtidigt konstruerade andra forskare mikrober för att metabolisera tereftalsyra till en mängd olika små molekyler, inklusive korta syror.
Så Wallace och ett nytt team från University of Edinburgh ville utöka E. colis biosyntetiska vägar till att inkludera metabolismen av tereftalsyra till adipinsyra, en råvara för många vardagsprodukter som vanligtvis genereras från fossila bränslen med energiintensiva processer.
Teamet utvecklade en ny E. coli-stam som producerade enzymer som kunde omvandla tereftalsyra till föreningar som mukonsyra och adipinsyra. Sedan, för att omvandla mukonsyran till adipinsyra, använde de en andra typ av E. coli, som producerade vätgas, och en palladiumkatalysator.
I experiment fann teamet att bindning av de konstruerade mikrobiella cellerna till alginathydrogelpärlor förbättrade deras effektivitet, och upp till 79 % av tereftalsyran omvandlades till adipinsyra.
Med hjälp av verkliga prover av tereftalsyra från en kasserad flaska och en beläggning från avfallsförpackningsetiketter, producerade det konstruerade E. coli-systemet effektivt adipinsyra. I framtiden säger forskarna att de kommer att leta efter vägar för att biosyntetisera ytterligare högvärdiga produkter.
Mer information: Plastätande bakterier förvandlar avfall till användbara utgångsmaterial för andra produkter, ACS Central Science (2023). DOI:10.1021/acscentsci.3c00414 , pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscentsci.3c00414
Journalinformation: ACS Central Science
Tillhandahålls av American Chemical Society
