کد خبر ۱۱۹۸۵۵۲
تاریخ انتشار: ۱۱:۳۲ - ۲۱-۰۷-۱۴۰۵
کد ۱۱۹۸۵۵۲
انتشار: ۱۱:۳۲ - ۲۱-۰۷-۱۴۰۵

کشف آنزیمی که پلاستیک و آنتی‌بیوتیک را تجزیه می‌کند / راز مقاومت شدن باکتری‌ها مقابل دارو پیدا شد؟

کشف آنزیمی
پژوهشگران آنزیمی عجیب کشف کرده‌اند که ساختاری شبیه شخصیت پک‌من در بازی ویدیویی معروف دارد، و می‌تواند برخی پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر را تجزیه کند. این آنزیم در عین حال از توانایی تجزیه برخی آنتی‌بیوتیک‌ها، از جمله پنی‌سیلین هم برخوردار است.

پژوهشگران دانشگاه کنستانتس آلمان آنزیمی از خانواده استراز کشف و به دلیل شکل باز و گسترده بخش فعال آنزیم، نام مستعار «پک‌من» را برای آن انتخاب کردند. این بخش به مولکول‌های بزرگ‌تر اجازه می‌دهد به محل انجام واکنش شیمیایی نزدیک شوند.

کشف آنزیم در خاک جنگل

به گزارش خبرآنلاین، داستان کشف این آنزیم با بررسی نوعی پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر به نام پلی‌استرهای آلیفاتیک زنجیره‌بلند آغاز شد. پژوهشگران قطعاتی از این ماده را در خاک جنگلی باغ گیاه‌شناسی دانشگاه دفن کردند و تغییرات آن را بررسی کردند. آن‌ها همچنین آزمایش‌هایی را در محیط آزمایشگاهی انجام دادند تا فعالیت میکروب‌های خاک را هنگام تجزیه مواد مختلف اندازه‌گیری کنند.

بررسی نمونه‌ها نشان داد که باکتری‌ها می‌توانند به این نوع پلاستیک حمله کنند. پژوهشگران با تعیین توالی DNA موجود در جامعه میکروبی خاک، ژنی را شناسایی کردند که هنگام تجزیه این ماده فراوان‌تر شده بود. این ژن دستور ساخت آنزیمی را می‌دهد که می‌تواند در سطح سلول باکتری قرار گیرد و مستقیماً با پلاستیک تماس داشته باشد.

آزمایش‌های بعدی تایید کردند که این آنزیم قادر است برخی پلی‌استرها را به اجزای مولکولی کوچک‌تر تجزیه کند. در آزمایش‌های خاک نیز چند نوع پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر طی حدود ۲۵۰ تا ۳۳۰ روز کاملا تجزیه شدند. بااین‌حال، تقریبا هیچ تجزیه‌ای در نمونه‌های پلی‌اتیلن با چگالی بالا یا HDPE مشاهده نشد. ماده‌ای که در بسیاری از محصولات پلاستیکی روزمره کاربرد دارد.

ارتباط غیرمنتظره با آنتی‌بیوتیک‌ها

بخش مهم دیگر پژوهش به توانایی همین آنزیم در تجزیه آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام مربوط می‌شود. این گروه دارویی شامل پنی‌سیلین است. برخی باکتری‌ها با تولید آنزیم‌هایی که ساختار شیمیایی این داروها را تخریب می‌کنند، می‌توانند در برابر آن‌ها مقاومت پیدا کنند.

آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان دادند آنزیم تازه‌شناسایی‌شده علاوه بر تجزیه پلی‌استرها، می‌تواند برخی آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام را نیز تجزیه کند. این یافته احتمال وجود ارتباط زیستی میان توانایی تجزیه پلاستیک و مقاومت آنتی‌بیوتیکی را مطرح می‌کند.

بااین‌حال، پژوهشگران ثابت نکرده‌اند که این آنزیم به‌تنهایی باعث افزایش مقاومت آنتی‌بیوتیکی در محیط طبیعی می‌شود. این احتمال به بررسی‌های بیشتری نیاز دارد و نباید آن را نتیجه قطعی مطالعه دانست.

این پژوهش گامی برای شناخت بهتر توانایی میکروب‌ها در تجزیه مواد پلاستیکی خاص است، اما آنزیم مورد بررسی همه انواع پلاستیک را تجزیه نمی‌کند و کاربرد گسترده آن در طبیعت یا سامانه‌های صنعتی نیز اثبات نشده است.

اهمیت اصلی کشف در این است که نشان می‌دهد میکروب‌های محیطی ممکن است توانایی‌های آنزیمی ناشناخته‌ای برای استفاده از برخی مواد مصنوعی به دست آورده باشند. شناخت این سازوکارها می‌تواند در آینده به طراحی روش‌های بهتر برای مدیریت پسماندهای پلاستیکی کمک کند.

منبع: scitechdaily

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
ارسال به دوستان
ایران از سال ۱۴۲۲ وارد مرحله پیشی جمعیت سالمندان از جوانان می‌شود سجیل؛ موشک بالستیک دو مرحله‌ای ایران با قابلیت حمل سرجنگی ۷۰۰ کیلوگرمی فعالیت حدود ۸۰ هزار طلبه در مدارس کشور واکنش وزارت خارجه به اتهامات فرانسه: غیرمسئولانه و سخیف است دیفیوزر فعال و جزئیاتی از جدیدترین مرسدس بنز جهان رئیس ستادکل نیرو‌های مسلح: شگفتانه‌های ما در جنگ آینده، دشمنان را غافلگیر خواهد کرد/ قطعا اسرائیل را نابود خواهیم کرد هشدار قرمز دریایی در هرمزگان؛ سرعت باد به ۸۰ کیلومتر می‌رسد کاهش فرزندآوری در ایران؛ خانواده‌ها از ۷ فرزند به ۱.۵ فرزند رسیدند رقص بتن و طبیعت در حاشیه یک دریاچه؛ میراثی متفاوت از معماری مدرن (+تصاویر) مرگ تلخ کودک ۵ ساله عشایری زیر لاستیک تراکتور در شیروان فرمانده هوافضای سپاه: اگر ضرورت پیدا کند، ظرفیت دشمنان را در منطقه و فرامنطقه زیر آتش می‌گیریم مصرف گاز در مازندران با ورود موج سرما دو برابر شد؛ هشدار شرکت گاز دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعطیلی مدارس ایران از بسیاری کشورها بیشتر است نخستین مرکز جان‌فدا ویژه بانوان در میدان آزادی تهران افتتاح شد دولت: مرغ فقط 2 کیلو