Животные питаются природным биопластиком на протяжении миллионов лет
Учёные обнаружили, что животные способны расщеплять природный биопластик, который микроорганизмы производят задолго до появления человека. Речь идёт о полигидроксиалканоатах (PHA) – веществах, которые бактерии и археи используют как запас углерода и энергии. Ранее считалось, что разрушать эти соединения могут только микроорганизмы.
Исследование учёных из Института морской микробиологии имени Макса Планка началось с необычного морского червя Olavius algarvensis. У него нет ни рта, ни кишечника, а питание обеспечивают бактерии-симбионты, живущие под кожей. Оказалось, что червь вырабатывает фермент, который способен расщеплять PHA, накопленные этими бактериями, превращая их в более простые вещества, пригодные для использования организмом.
Затем исследователи изучили геномы других животных и обнаружили похожие ферменты более чем у 66 видов, относящихся к девяти разным типам. Способность расщеплять PHA подтвердили, в частности, у губки, дождевого червя и ногохвостки. Это показало, что речь идёт не об уникальном свойстве одного морского червя, а о способности, которая встречается у животных из очень разных эволюционных групп.
PHA интересны учёным не только как естественный запас питательных веществ микроорганизмов. Эти соединения используют для производства биоразлагаемого пластика, из которого делают упаковку, гигиенические товары, материалы для сельского хозяйства и медицинские изделия. В отличие от обычного пластика, PHA способны полностью разлагаться естественным путём. Исследование предполагает, что животные могут участвовать в разложении природных биопластиков наряду с микроорганизмами. Кроме того, благодаря этому механизму углерод, который бактерии запасают в виде PHA, может попадать в пищевые цепи животных.
Пока учёные не знают, насколько широко этот процесс распространён в природе и насколько сильно он влияет на глобальный круговорот углерода. Однако открытие меняет представление о взаимодействии животных и микроорганизмов и показывает, что животные, вероятно, используют природный "пластик" в качестве источника энергии уже сотни миллионов лет.