Κάτω από την επιφάνεια των θαλασσών, η φύση φαίνεται πως έχει αρχίσει να προσαρμόζεται με εντυπωσιακό τρόπο στα απορρίμματα που της αφήνει ο άνθρωπος. Ερευνητές από το King Abdullah University of Science & Technology (KAUST) ανακάλυψαν θαλάσσια βακτήρια ικανά να διασπούν το πλαστικό PET, το υλικό που χρησιμοποιείται ευρέως σε μπουκάλια νερού και συνθετικά υφάσματα. Η ανακάλυψη αυτή, που δημοσιεύτηκε στις 4 Νοεμβρίου 2025, αποκαλύπτει μια εκπληκτική προσαρμοστικότητα των μικροοργανισμών σε έναν κόσμο όπου η ρύπανση από πλαστικά έχει γίνει σχεδόν πανταχού παρούσα.
Η ερευνητική ομάδα εντόπισε ένα μοναδικό μοριακό χαρακτηριστικό, γνωστό ως M5 motif, που λειτουργεί σαν «υπογραφή» πάνω σε ένα ένζυμο αποδόμησης πλαστικού που ονομάζεται PETase. Η παρουσία αυτού του χαρακτηριστικού σημαίνει ότι το ένζυμο είναι πραγματικά ικανό να διασπάσει το ανθεκτικό πολυμερές PET σε πιο απλά μόρια. Σύμφωνα με τον Carlos Duarte, συν-επικεφαλής της μελέτης, το M5 motif λειτουργεί σαν «δακτυλικό αποτύπωμα» που δείχνει ποια ένζυμα μπορούν να διαχειριστούν το πλαστικό. Όπως εξηγεί, οι μικροοργανισμοί φαίνεται να έχουν εξελίξει αυτά τα ένζυμα ώστε να εκμεταλλεύονται μια νέα πηγή άνθρακα: τα πλαστικά που έχουν εισβάλει στο θαλάσσιο οικοσύστημα.
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες θεωρούσαν το PET σχεδόν αδύνατο να αποσυντεθεί φυσικά. Η άποψη αυτή άρχισε να αλλάζει το 2016, όταν σε ένα εργοστάσιο ανακύκλωσης στην Ιαπωνία ανακαλύφθηκε ένα βακτήριο που μπορούσε να επιβιώσει τρώγοντας πλαστικά απορρίμματα, χρησιμοποιώντας μια ειδική εκδοχή του ενζύμου PETase. Παρόλα αυτά, παρέμενε ασαφές αν η φύση είχε αναπτύξει παρόμοιους μηχανισμούς και στους ωκεανούς, μακριά από την ανθρώπινη δραστηριότητα.
Η ομάδα του Duarte απάντησε σε αυτό το ερώτημα με ένα συνδυασμό τεχνητής νοημοσύνης, γονιδιακής ανάλυσης και εργαστηριακών δοκιμών. Μέσα από αυτή τη μεθοδολογία κατάφεραν να διακρίνουν τα ένζυμα που μπορούν πραγματικά να διασπούν το PET από εκείνα που απλώς μοιάζουν δομικά αλλά δεν είναι λειτουργικά. Οι θαλάσσιοι μικροοργανισμοί που διέθεταν το πλήρες M5 motif αποδείχθηκαν ικανοί να αποικοδομούν δείγματα πλαστικού με εντυπωσιακή αποτελεσματικότητα. Οι ερευνητές χαρτογράφησαν επίσης τη γενετική δραστηριότητα των ενζύμων αυτών και ανακάλυψαν ότι τα γονίδια M5-PETase είναι ενεργά σχεδόν παντού στους ωκεανούς, με αυξημένη παρουσία σε περιοχές που έχουν επιβαρυνθεί περισσότερο από την πλαστική ρύπανση.
Η ανάλυση περισσότερων από 400 δειγμάτων θαλάσσιου νερού αποκάλυψε την κλίμακα του φαινομένου. Λειτουργικές μορφές PETase με το M5 motif εντοπίστηκαν σε σχεδόν 80% των δειγμάτων, από τις επιφανειακές ζώνες όπου συγκεντρώνονται τεράστιες ποσότητες απορριμμάτων μέχρι τα βάθη των δύο χιλιομέτρων, σε περιοχές φτωχές σε θρεπτικά συστατικά. Για τα βακτήρια που ζουν στο σκοτάδι και στη σπάνη τροφής του βυθού, η ικανότητα να χρησιμοποιούν το πλαστικό ως πηγή άνθρακα ίσως να αποτελεί σημαντικό εξελικτικό πλεονέκτημα.
Ο Intikhab Alam, ανώτερος ερευνητής βιοπληροφορικής και συν-συντάκτης της μελέτης, σημειώνει ότι η εξάπλωση αυτών των ενζύμων φανερώνει μια ευρύτερη τάση: οι μικροοργανισμοί προσαρμόζονται στα απορρίμματα που εμείς δημιουργούμε. Η βιολογία, με άλλα λόγια, αρχίζει να ανταποκρίνεται σε μια νέα περιβαλλοντική πραγματικότητα που διαμορφώθηκε από τον άνθρωπο.
Παρά τη φυσική αυτή ανθεκτικότητα, ο Duarte προειδοποιεί ότι δεν υπάρχει λόγος εφησυχασμού. «Όταν το πλαστικό φτάνει στον βυθό, η ζημιά για τη θαλάσσια ζωή και, τελικά, για τους ανθρώπους έχει ήδη γίνει», τονίζει. Οι ρυθμοί με τους οποίους τα βακτήρια διασπούν το PET είναι απειροελάχιστοι σε σχέση με τους εκατομμύρια τόνους πλαστικών που εισέρχονται κάθε χρόνο στους ωκεανούς. Με άλλα λόγια, η φύση προσαρμόζεται, αλλά δεν μπορεί να ακολουθήσει το μέγεθος της ανθρώπινης ρύπανσης.
Ωστόσο, η ανακάλυψη έχει σημαντικές προοπτικές για εφαρμογές στη στεριά. Οι φυσικές παραλλαγές PETase που εξελίχθηκαν στο περιβάλλον μπορούν να αποτελέσουν πρότυπα για την ανάπτυξη βιοτεχνολογικών λύσεων ανακύκλωσης. Όπως εξηγεί ο Duarte, τα ένζυμα αυτά προσφέρουν ένα «βιολογικό σχέδιο» που θα μπορούσε να βελτιωθεί στο εργαστήριο, ώστε να χρησιμοποιηθεί σε εργοστάσια επεξεργασίας απορριμμάτων ή ακόμη και σε μελλοντικές οικιακές συσκευές ανακύκλωσης.
[source]
