Ideonella sakaiensis
| Ideonella sakaiensis | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ideonella sakaiensis | ||||||||||||
| Systematikk | ||||||||||||
| ||||||||||||
| Vitenskapelig navn | ||||||||||||
| Ideonella sakaiensis | ||||||||||||
| Yoshida et al. 2016 |
Ideonella sakaiensis er en bakterie fra ordenen Burkholderiales , hvorved slekten Ideonella ikke er tildelt noen familie i henhold til dagens system (fra og med 2019). Ideonella sakaiensis er i stand til åfullstendig forbrennede plast polyetylentereftalat ( forkortelse PET ).
funksjoner
De er gramnegative , strengt aerobe bakterier, noe som betyr at de trenger oksygen for å vokse. Ideonella sakaiensis er katalase- positiv og oksidase- positiv. Endosporer dannes ikke, cellene er stavformede og i stand til aktiv bevegelse ( motil ) gjennom polar flagellering . Temperaturene som er egnet for dyrking er i området 15–42 ° C (optimalt 30–37 ° C), så bakterien er en av de mesofile organismer. Under vekst tolereres litt sure pH-verdier opp til pH 5,5 eller svakt alkaliske pH-verdier opp til pH 9,0, optimalt vokser den ved pH 7,0–7,5.
metabolisme
For å oppfylle energikravene deler bakterien plasten i det første trinnet med enzymet petase til mono (2-hydroksyetyl) tereftalsyre , og i det andre trinnet med enzymet MHETase i monomerene av plasten, etylenglykol og tereftalsyre . Disse kan brukes av bakteriene til å generere energi. Metabolske sluttprodukter er vann og karbondioksid.
Bakterien ble oppdaget av forskere ledet av Shosuke Yoshida fra Kyoto tekniske universitet i 2016. Forskerne hadde samlet 250 halvråtne PET-flasker i avfallet fra et PET-gjenvinningsanlegg i den japanske havnebyen Sakai og undersøkt dem spesielt for mikroorganismer som kunne bruke plasten som kilde til næringsstoffer.
I 2020 rapporterte forskere forbedringen av aktiviteten til de to enzymene til bakterien for en betydelig raskere nedbrytning av PET ved hjelp av genteknologi , så vel som PEF, som for eksempel kan være relevant for resirkulering av plast.
Siden PET som en potensiell kilde til næringsstoffer bare ble produsert i større mengder fra rundt 1950-tallet, er det åpenbart at bakterieartene bare fikk muligheten til å metabolisere PET i løpet av de siste tiårene. Det antas at enzymet utviklet seg fra polyester-spaltende enzymer som for eksempel forekommer i plantefordøyende mikroorganismer.
litteratur
- Shosuke Yoshida, Kazumi Hiraga, Toshihiko Takehana, Ikuo Taniguchi, Hironao Yamaji, Yasuhito Maeda, Kiyotsuna Toyohara, Kenji Miyamoto, Yoshiharu Kimura, Kohei Oda: En bakterie som brytes ned og assimilerer poly (etylentereftalat) . I: Vitenskap . teip 351 , nr. 6278 , 11. mars 2016, s. 1196–1199 , doi : 10.1126 / science.aad6359 .
weblenker
- Type stamme av Ideonella sakaiensis på Bac Dive - Bacterial Diversity Metadatabase
- Carly Cassella: Nyopprettet mutant enzymhybrid er seks ganger bedre til å sluke plast , på: science Yalert fra 1. oktober 2020
Brandon C. Knott et al. ; Alexis T. Bell (red.): Karakterisering og konstruksjon av et to-enzymsystem for plastdepolymerisering , i: PNAS fra 28. september 2020, doi: 0.1073 / pnas.2006753117
Individuelle bevis
- ^ Jean Euzéby, Aidan C. Parte: Slekten Ideonella. I: Liste over prokaryote navn med stående i nomenklatur (LPSN). Hentet 16. desember 2019 .
- ^ Jean Euzéby, Aidan C. Parte: Klassifisering av domener og phyla - Hierarkisk klassifisering av prokaryoter (bakterier). I: Liste over prokaryote navn med stående i nomenklatur (LPSN). Hentet 16. desember 2019 .
- ↑ Somboon Tanasupawat, Toshihiko Takehana, Shosuke Yoshida, Kazumi Hiraga, Kohei Oda: Ideonella sakaiensis sp. nov., isolert fra et mikrobielt konsortium som nedbryter poly (etylentereftalat). I: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 66, 2016, s. 2813-2818, doi : 10.1099 / ijsem.0.001058 .
- ↑ Mikroorganismer skal ødelegge plast - Heise online, åpnet 17. august 2016
- ↑ Nytt superenzym spiser plastflasker seks ganger raskere . I: The Guardian , 28. september 2020.
- ↑ Brandon C. Knott, Erika Erickson, Mark D. Allen, Jafet E. Gado, Rosie Graham, Fiona L. Kearns, Isabel Pardo, Ece Topuzlu, Jared J. Anderson, Harry P. Austin, Graham Dominick, Christopher W. Johnson , Nicholas A. Rorrer, Caralyn J. Szostkiewicz, Valérie Copié, Christina M. Payne, H. Lee Woodcock, Bryon S. Donohoe, Gregg T. Beckham, John E. McGeehan: Karakterisering og konstruksjon av et to-enzymsystem for plast depolymerisering . I: Proceedings of the National Academy of Sciences . 24. september 2020, ISSN 0027-8424 . doi : 10.1073 / pnas.2006753117 . .
- ^ Mary Halton: Resirkuleringshåp for plast-sulten enzym. BBC News, 16. april 2018, åpnet 16. april 2018 .