Полиолефины — это тип пластика, устойчивый к разрушению. Из-за этого этот пластик, который можно найти во всем, от пакетов для продуктов до автомобильных бамперов, трудно поддается переработке. В новом исследовании ученые обнаружили потенциальное решение — дрожжи Yarrowia lipolytica.

Исследование показало, что дрожжи могут использовать углеводороды из отходов полиолефинового пластика для выращивания собственных клеток. Он делает это, переключая производство белка на энергию и липидный обмен, чтобы расти за счет углеводородов. Он также может производить лимонную кислоту и нейтральные липиды, которые можно использовать для производства биоразлагаемых полиэфиров и полиуретанов.

Статья опубликована в журнале мобильные системы.

Пластиковые отходы, такие как полиолефины, представляют собой проблему для биологической переработки. Это набор процессов, в которых используются природные факторы, такие как микробы, для разрушения и повторного использования пластика. В ходе этого исследования были обнаружены дрожжи, которые могут действовать как микробные катализаторы переработки пластмасс. Это сделало бы дрожжи многообещающим выбором для устойчивых процессов биологической переработки пластиковых отходов. Полученные результаты являются шагом к декарбонизации и снижению загрязнения окружающей среды из-за потребления пластика, сжигания и хранения на свалках.

Миру нужны устойчивые процессы биологической переработки пластиковых отходов в биоэкономике замкнутого цикла, чтобы способствовать декарбонизации и снижению загрязнения окружающей среды из-за потребления пластика, сжигания и хранения на свалках. В этом исследовании использовались характеристики штамма и протеомный анализ, чтобы выявить надежные метаболические способности Y. lipolytica для переработки полиэтилена в ценные химические вещества.

При росте на углеводородах Y. lipolytica разделяется на планктонные и связанные с нефтью клетки, каждая из которых демонстрирует различные протеомы и распределения аминокислот, вложенные в создание этих протеомов. Y. lipolytica требовала значительного перераспределения протеома в сторону энергетического и липидного метаболизма для устойчивого роста на углеводородах с н-гексадеканом в качестве предпочтительного субстрата.

Этот рост включал экспрессию и активацию многих связанных белков и путей, включая путь деградации углеводородов, цикл Кребса, глиоксилатный шунт и, что неожиданно, метаболизм пропионата. Однако очевидные чрезмерные инвестиции в эти же категории в использование сложного деполимеризованного пластикового масла произошли за счет биосинтеза белка, ограничивая рост клеток.

В целом, это исследование объясняет, как Y. lipolytica активирует свой метаболизм для использования деполимеризованного пластикового масла, и делает Y. lipolytica многообещающим хозяином для переработки пластиковых отходов.