Falta de enzimas para hacer el trabajo. Hay una enzima como la poliuretanasa que puede degradar el poliuretano. [5] También hay bacterias como Alcanivorax que pueden degradar el n-alcano. Estas bacterias contienen la enzima hidroxilasa y oxigenasa para hacer el trabajo, pero tienden a actuar en cadenas de carbono de longitud corta y media (<C26) en lugar de fibras largas. [2] [3] [4]
Y digerir fibra o fase cristalina es más difícil que digerir biomoléculas simples. Incluso la fibra como la celulosa es difícil de digerir aunque haya enzimas para hacer el trabajo. Para el polietileno, sería más difícil. Como he dicho, hay enzimas para oxidar n-alcanos. Pero actúan a través de la oxidación terminal (actuando en los extremos terminales en lugar de en el medio de la cadena). Es fácil ver qué tan lento es oxidar toda la longitud del polímero. [4] Para atacar la cadena media, pueden requerir una enzima deshidrogenasa (similar a las que existen en el ciclo de beta-oxidación de ácidos grasos). En segundo lugar, las bacterias que degradan el n-alcano transportan n-alcanos dentro de la célula. [2] [3] Hay un límite de la longitud de carbono que una bacteria puede transportar dentro de la célula. (p / s – No sé de enzimas que se secretan fuera de la célula)
Ahora, en lugar de hablar de polietileno, hablemos de poliisopreno (es decir, caucho) donde hay más datos disponibles. A diferencia del polietileno, el poliisopreno es más fácil de degradar debido a la presencia de doble enlace en su cadena de hidrocarburos. Esto permite que las bacterias lo oxiden o lo hidroxilen. [1] Además, esto puede ocurrir en el extremo terminal o en el medio de la cadena. (Ver Fig. 1-3 que representa la vía propuesta del mecanismo de degradación). Esto permite que las bacterias usen el caucho como fuente de carbono. Pero la tasa es lenta
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Fig. 1 (Fuente [1])
Fig. 2 (Fuente [1])
Fig. 3 (Fuente [1])
ACTUALIZAR:-
Encontré un esfuerzo por parte de UC Davis para usar LC-cutinasa para degradar PET
aquí está el enlace: http://2012.igem.org/files/prese…
REFERENCIAS:
[1] Karsten Rose y Alexander Steinbüchel, 2005, Biodegradación del caucho natural y compuestos relacionados: recientes percepciones sobre una capacidad catabólica de microorganismos difícilmente comprendida, Appl. Reinar. Microbiol Junio de 2005 vol. 71 no. 6 2803-2812
html – Biodegradación del caucho natural y compuestos relacionados: percepciones recientes sobre una capacidad catabólica de microorganismos apenas comprendida
pdf – Información reciente sobre una capacidad catabólica de microorganismos apenas entendida
[2] Daniela J. Naether, 2013, Adaptación de la bacteria hidrocarbonoclástica Alcanivorax borkumensis SK2 a alcanos y compuestos orgánicos tóxicos: un enfoque fisiológico y transcriptómico. Appl. Reinar. Microbiol Julio 2013 vol. 79 no. 14 4282-4293
html – Adaptación de la bacteria hidrocarbonoclástica Alcanivorax borkumensis SK2 a alcanos y compuestos orgánicos tóxicos: un enfoque fisiológico y transcriptómico
pdf – un enfoque fisiológico y transcriptómico
[3] Wanpeng Wang y Zongze Shao, 2013, Enzimas y genes involucrados en la degradación de alcanos aeróbicos, Front Microbiol. 2013; 4: 116.
html- Enzimas y genes involucrados en la degradación de alcanos aeróbicos
pdf – http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/…
[4] Julia S. Sabirova, et. al., 2006, Proteomic Insights in Metabolic Adaptations in Alcanivorax borkumensis Induced by Alkane Utilization, J Bacteriol. Junio de 2006; 188 (11): 3763–3773. doi: 10.1128 / JB.00072-06 PMCID: PMC1482905
html- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/…
pdf – http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/…
[5] Lori Rowe y Gary T. Howard, 2002, Crecimiento de Bacillus subtilis en poliuretano y la purificación y caracterización de una enzima poliuretanasa-lipasa, Biodeterioro y biodegradación internacional 50 (2002) 33-40
http://www.biochem.emory.edu/lab…
…
http://www.nature.com/nbt/journa…
