Эксперимент начался в Средиземном море: образцы ароматического алифатического сополиэфира — биопластика, используемого в пакетах для покупок, пищевой упаковке и сельскохозяйственной мульчирующей плёнке, — погрузили на разную глубину, чтобы дать бактериям возможность образовать биоплёнку на поверхности материала. Затем образцы передали в лабораторию MIT, где из них выделили 30 видов бактерий, активно размножавшихся на пластике.
Выяснилось, что процесс разложения принципиально кооперативный. Бактерия Pseudomonas pachastrellae расщепляет полимер на три химических компонента — терефталевую кислоту, себациновую кислоту и бутандиол. Но сама усвоить все три не может. Другие бактерии перерабатывают каждый из этих компонентов по отдельности — ни одна из них не справляется со всеми тремя одновременно.
В итоге исследователи отобрали пять взаимодополняющих видов и показали, что эта минимальная группа разлагает пластик так же эффективно, как всё сообщество из 30 бактерий. Стоило убрать одну — скорость минерализации падала. Каждый вид в группе выполнял свою незаменимую функцию.
Важный вывод: скорость разложения биопластика критически зависит от того, какие бактерии живут в том месте, куда пластик попал. Одно и то же сообщество из пяти бактерий не смогло разложить другой вид пластика — это означает, что универсального микробного «мусорщика» не существует.
Следующий шаг — понять, что делает бактериальные пары наиболее эффективными, и как ферменты прикрепляются к поверхности пластика, запуская деградацию. В перспективе эти знания могут лечь в основу микробных систем переработки, способных не просто разлагать пластик, но и превращать его в полезные соединения.
