Shosuke Yoshida, el primer autor del documento del Departamento de Biología Aplicada, el Instituto de Tecnología de Kyoto, Kioto y otros, recogieron 250 muestras contaminadas con desechos de un sitio de reciclaje de botellas de PET. Buscaron microorganismos que dependieran de la película de PET como fuente principal de carbono para el crecimiento. Al principio identificaron un consorcio microbiano distinto que contenía una mezcla de especies de bacterias que degradaron la superficie de la película de PET a 30 ° C; El 75% de la superficie de la película de PET se descompuso en dióxido de carbono a 28 ° C.
Desde el consorcio microbiano, los investigadores aislaron una bacteria única, Ideonella sakaiensis 201-F6, que podría degradar casi por completo una película delgada de PET en un lapso de seis semanas a 30 ° C. “La película de PET se dañó extensamente y se degradó casi por completo después de seis semanas a 30 ° C”, señalan.
La bacteria degrada el PET usando dos enzimas que actúan sobre él en secuencia. Primero, la bacteria se adhiere al PET y produce una sustancia intermedia por hidrólisis. La segunda enzima luego trabaja con agua y actúa sobre esta sustancia intermedia para producir los dos monómeros, etilenglicol y ácido tereftálico, que se utilizan para fabricar PET a través de la polimerización.
El PET de fabricación humana ha estado contaminando el medio ambiente durante los últimos 70 años y en 2013 se produjeron 56 millones de toneladas de PET en todo el mundo. Desde que el PET surgió hace solo 70 años, una pregunta pertinente es cómo esta bacteria distinta evolucionó o se seleccionó de forma natural en el medio ambiente. Además, no está claro qué procesos naturales estaban en juego para las dos enzimas únicas capaces de descomponer el PET en pasos secuenciales para evolucionar.
“El enriquecimiento de PET en el sitio de muestreo y el cultivo de enriquecimiento potencialmente promovió la selección de una bacteria que podría haber obtenido el conjunto necesario de genes a través de la transferencia lateral de genes”, escriben.
“¿Las dos enzimas hidrolíticas evolucionaron durante ese período relativamente corto para permitir a la bacteria acceder a una nueva fuente de carbono y, por lo tanto, proporcionar una ventaja para la supervivencia? Los ejemplos de tal evolución natural rápida son escasos “, dice Uwe T. Bornscheuer, del Instituto de Bioquímica de la Universidad de Greifswald, Alemania, en un artículo de Perspective.
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