В ходе масштабного исследования, опубликованного в журнале The ISME Journal, специалисты под руководством морского эколога Карлоса Дуарте подтвердили: в океанах повсеместно распространены микроорганизмы, несущие генетический маркер — так называемый мотив M5 — в структуре фермента PETase, способного расщеплять полиэтилентерефталат (ПЭТ), из которого производят бутылки, упаковку и синтетические ткани.
Этот мотив, по словам исследователей, служит надёжным индикатором функциональной активности фермента: его наличие означает, что бактерия не просто содержит похожий ген, а действительно способна переваривать пластик. Анализ более чем 400 проб морской воды — от поверхностных мусорных водоворотов до глубин в два километра — показал: гены с полным мотивом M5 присутствуют почти в 80 % исследованных локаций, включая удалённые и малозагрязнённые регионы.
Учёные предполагают, что в бедных питательными веществами глубинных зонах способность использовать синтетический углерод даёт микробам существенное эволюционное преимущество.
Для подтверждения гипотезы команда применила комбинированный подход: глобальный генетический скрининг, компьютерное моделирование структуры ферментов с использованием искусственного интеллекта и лабораторные испытания активности штаммов — и доказала, что только бактерии с полным мотивом M5 эффективно разлагают ПЭТ.
Хотя открытие демонстрирует удивительную адаптивность природы, авторы подчёркивают: микроорганизмы не станут «волшебной таблеткой» для решения проблемы пластикового загрязнения — к моменту попадания отходов в океан, особенно на глубину, экологический ущерб уже нанесён.
Однако понимание механизма работы мотива M5 открывает новые пути для создания промышленных ферментов, способных обеспечить замкнутый цикл переработки пластика — от утилизации до производства новой продукции. В перспективе, считают исследователи, изучение естественных «пластикоразрушителей» может лечь в основу биотехнологий целенаправленной очистки, в том числе с участием специально адаптированных штаммов микроорганизмов.
