Avanços na pesquisa de estratégias para construção de bactérias geneticamente modificadas que reforçam a biodegradação de microplásticos e seus mecanismos de ação

MA Shi-qi ,  

TU Chen ,  

YANG Bao-yun ,  

ZHANG Jie ,  

YANG Jie ,  

WANG Dan ,  

LIU Ying ,  

LI Cheng-tao ,  

LUO Yong-ming ,  

摘要

Bactérias geneticamente modificadas podem melhorar a eficiência da biodegradação de microplásticos (MPs) por meio da modificação direcionada de enzimas degradadoras, otimização da regulação da expressão e fortalecimento das vias metabólicas, oferecendo novas ideias técnicas para o tratamento da poluição de plásticos difíceis de degradar. Este artigo revisa estratégias de construção de bactérias geneticamente modificadas para fortalecer a biodegradação de microplásticos e seus mecanismos de ação, compilando os principais métodos para construção de bactérias degradas eficazes, incluindo a escolha do hospedeiro base, exploração e modificação direcionada de enzimas degradadoras, otimização dos sistemas de expressão e secreção, bem como a reconstrução de vias metabólicas e otimização da assimilação dos produtos; resume os avanços nas pesquisas sobre a degradação de polietileno tereftalato (PET), poliésteres biodegradáveis e microplásticos poliolefínicos, comparando as diferenças entre os tipos de plástico nos processos de despolimerização enzimática e transformação metabólica; explica os passos-chave na melhoria da degradação a nível molecular, incluindo o aumento da eficiência do contato entre enzima e polímero, o fortalecimento da capacidade de ruptura da cadeia principal do polímero, a promoção do transporte e assimilação de oligômeros e monômeros, e a construção de sistemas de degradação cooperativa multi-enzima ou multi-bactéria. Por fim, aponta para a necessidade de intensificar a exploração de elementos de degradação eficientes, otimizar a adaptabilidade ambiental das bactérias geneticamente modificadas, projetar liberação controlada e segurança biológica, e construir sistemas de reação em escala, fornecendo referências teóricas e tecnológicas para o desenvolvimento da tecnologia de biodegradação de microplásticos e para o controle da poluição.

关键词

microplásticos;bactérias geneticamente modificadas;biodegradação;engenharia enzimática;mecanismos de degradação

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website