کشف آنزیمی که پلاستیک و آنتی بیوتیک را تجزیه می کند
بیا شمال: محققان آنزیمی عجیب کشف کرده اند که ساختاری شبیه شخصیت پک من در بازی ویدئویی معروف دارد، و می تواند برخی پلاستیک های زیست تخریب پذیر را تجزیه کند. این آنزیم با این وجود از توانایی تجزیه برخی آنتی بیوتیک ها، همچون پنی سیلین هم برخوردارست.
به گزارش بیا شمال به نقل از خبر آنلاین، محققان دانشگاه کنستانتس آلمان آنزیمی از خانواده استراز کشف و به علت شکل باز و گسترده بخش فعال آنزیم، نام مستعار «پک من» را برای آن انتخاب کردند. این بخش به مولکول های بزرگ تر اجازه می دهد به محل انجام واکنش شیمیایی نزدیک شوند.
کشف آنزیم در خاک جنگل داستان کشف این آنزیم با بررسی نوعی پلاستیک زیست تخریب پذیر به نام پلی استرهای آلیفاتیک زنجیره بلند شروع شد. محققان قطعاتی از این ماده را در خاک جنگلی باغ گیاه شناسی دانشگاه دفن کردند و تغییرات آنرا بررسی کردند. آنها همینطور آزمایش هایی را در محیط آزمایشگاهی انجام دادند تا فعالیت میکروب های خاک را هنگام تجزیه مواد مختلف اندازه گیری کنند.
بررسی نمونه ها نشان داد که باکتری ها می توانند به این نوع پلاستیک حمله کنند. محققان با تعیین توالی DNA موجود در جامعه میکروبی خاک، ژنی را شناسایی نمودند که هنگام تجزیه این ماده فراوان تر شده بود. این ژن دستور ساخت آنزیمی را می دهد که می تواند در سطح سلول باکتری قرار گیرد و مستقیماً با پلاستیک تماس داشته باشد.
آزمایش های بعدی تایید کردند که این آنزیم می تواند برخی پلی استرها را به اجزای مولکولی کوچک تر تجزیه کند. در آزمایش های خاک هم چند نوع پلاستیک زیست تخریب پذیر طی حدود ۲۵۰ تا ۳۳۰ روز کاملا تجزیه شدند. بااین حال، حدودا هیچ تجزیه ای در نمونه های پلی اتیلن با چگالی بالا یا HDPE مشاهده نشد. ماده ای که در خیلی از محصولات پلاستیکی روزمره کاربرد دارد.
ارتباط غیرمنتظره با آنتی بیوتیک ها بخش مهم دیگر پژوهش به توانایی همین آنزیم در تجزیه آنتی بیوتیک های بتالاکتام مربوط می شود. این گروه دارویی شامل پنی سیلین است. برخی باکتری ها با تولید آنزیم هایی که ساختار شیمیایی این داروها را تخریب می کنند، می توانند در مقابل آنها مقاومت پیدا کنند.
آزمایش های آزمایشگاهی نشان دادند آنزیم تازه شناسایی شده علاوه بر تجزیه پلی استرها، می تواند برخی آنتی بیوتیک های بتالاکتام را هم تجزیه کند. این یافته احتمال وجود ارتباط زیستی میان توانایی تجزیه پلاستیک و مقاومت آنتی بیوتیکی را مطرح می کند.
بااین حال، محققان ثابت نکرده اند که این آنزیم به تنهایی سبب افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی در محیط طبیعی می شود. این احتمال به بررسی های بیشتری نیاز دارد و نباید آنرا نتیجه قطعی مطالعه دانست.
این مطالعه گامی برای شناخت بهتر توانایی میکروب ها در تجزیه مواد پلاستیکی خاص است، اما آنزیم مورد بررسی همه انواع پلاستیک را تجزیه نمی کند و کاربرد گسترده آن در طبیعت یا سیستم های صنعتی هم اثبات نشده است.
اهمیت اصلی کشف در اینست که نشان میدهد میکروب های محیطی امکان دارد توانایی های آنزیمی ناشناخته ای جهت استفاده از برخی مواد مصنوعی به دست آورده باشند. شناخت این سازوکارها می تواند در آینده به طراحی روشهای بهتر برای مدیریت پسماندهای پلاستیکی کمک نماید.
منبع: scitechdaily
منبع: بیا شمال
این مطلب بیاشمال را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب