キング・アブドゥッラー科学技術大学（KAUST）の科学者らが、海洋でPETプラスチックを消化するバクテリアを発見しました。これらのバクテリアは、独自のM5モチーフでマークされた特殊な酵素を使用します。これらの微生物は、世界の海洋サンプルのほぼ80%で発見され、人間による汚染に対する自然の適応を表しています。この発見は、効率的なプラスチックリサイクルソリューションの開発を支援する可能性があります。
海洋の表面から遠く下で、研究者らはポリエチレンテレフタレート（PET）を分解する酵素を備えたバクテリアを特定しました。これはボトルや布地に使用される耐久性のあるプラスチックです。KAUSTのカルロス・ドゥアルテ氏とインティカブ・アラム氏が主導するグローバルな研究では、400以上の海洋サンプルを分析し、テストされた水域のほぼ80%でこれらのプラスチック分解PETaseを発見しました。これは表面の渦から2キロメートルの深さまでです。
その機能の鍵はM5モチーフで、これは効果的なPETaseを非活性変異体と区別する構造的特徴です。「M5モチーフは、PETaseが機能的である可能性を示す指紋のようなものです。PETプラスチックを分解できる」と、海洋生態学者であるドゥアルテ氏は説明しました。このモチーフは、炭化水素を分解する酵素から進化し、微生物が海洋で希少な炭素源としてプラスチックを利用できるようにしました。
この発見は、2016年に日本のリサイクル工場でプラスチック消費バクテリアが見つかったことに基づきますが、海洋微生物が独立して同様の能力を発展させたことを確認します。AIモデリング、遺伝子スクリーニング、実験室テストを使用して、チームはM5装備のバクテリアがPETを効率的に分解することを示しました。汚染された深海地域では、この特性が生存の優位性を提供する可能性があり、アラム氏が指摘しました。
微生物の回復力を強調しつつ、ドゥアルテ氏は分解が年間のプラスチック流入を相殺するには遅すぎると警告しました。「プラスチックが深海に到達する頃には、海洋生物や人間の消費者へのリスクがすでに及んでいます」と彼は警告しました。陸上では、M5モチーフが処理施設やそれ以上のリサイクルを強化するためのより速い酵素のエンジニアリングの青写真を提供します。
この研究は、2025年にThe ISME Journalに掲載され、汚染に対する惑星規模の進化的応答を強調しています。