Животные освоили расщепление «биопластика» миллионы лет назад

Способность расщеплять бактериальный биопластик появилась у животных еще у общего предка, существовавшего сотни миллионов лет назад. Это было установлено учеными, которые проанализировали геномы различных видов. Полигидроксиалканоаты (PHA) представляют собой полиэфиры, которые бактерии накапливают внутри клеток как резерв углерода и энергии, из которых производят биоразлагаемые пластики. Ранее считалось, что только микроорганизмы способны разрушать такие запасы. Данную информацию сообщает портал Мой Альметьевск.

Исследователи обратили внимание на морского червя Olavius algarvensis, который не имеет рта и кишечника, а его питание обеспечивают симбиотические бактерии в его тканях. Один из этих симбионтов накапливает значительное количество PHA. В геноме червя был обнаружен ген фермента, который разрезает полимерные цепочки. Полученный в лаборатории белок успешно расщеплял PHA и по своей эффективности не уступал бактериальным аналогам. Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.

Фермент вырабатывается в наружных тканях червя, где происходит переваривание симбионтов. Кроме того, у этого животного имеются белки, которые помогают использовать продукты распада PHA в метаболизме. Аналогичные гены были обнаружены более чем у 60 видов, включая губок, моллюсков, членистоногих и кольчатых червей. Тесты на ферментах губки, дождевого червя и коллемболы подтвердили их активность.

Авторы исследования предполагают, что способность расщеплять PHA возникла очень давно, возможно, у общего предка всех животных. В дальнейшем различные линии могли сохранять или терять эту способность в зависимости от образа жизни. Это особенно важно для видов, которые контактируют с бактериями или питаются разлагающейся органикой. Происхождение механизма требует дальнейшего уточнения на большем числе видов.