Генно-инженерные бактерии могут повышать эффективность биодеградации микропластика (MPs) за счет целенаправленной модификации деградирующих ферментов, оптимизации регуляции экспрессии и усиления метаболических путей, что предоставляет новые технические идеи для решения проблемы трудноразлагаемого пластикового загрязнения. В данной статье рассмотрены стратегии построения генно-инженерных бактерий, усиливающих биодеградацию микропластика, а также механизмы их действия. Обобщены основные методы создания эффективных бактерий-деградаторов, включая выбор штамма-хозяина, добычу и целенаправленную модификацию ферментов деградации, оптимизацию систем экспрессии и секреции, реконструкцию метаболических путей и оптимизацию усвоения продуктов; обобщены исследования по деградации полиэтилентерефталата (PET), биоразлагаемых полиэстеров и полиолефиновых микропластиков, сравнены различия между типами пластика в процессах ферментативного деполимеризования и метаболической трансформации; далее подробно рассмотрены ключевые этапы усиления деградации на молекулярном уровне, включая повышение эффективности контакта фермента с полимером, усиление способности к разрыву главной цепи полимера, продвижение транспорта и ассимиляции олигомеров и мономеров, а также построение мультиферментных или мультибактериальных совместных систем деградации. В заключение указано на необходимость усиленного поиска эффективных элементов деградации, оптимизации адаптации генно-инженерных бактерий к окружающей среде, разработки систем контролируемого высвобождения и биобезопасности, а также создания масштабируемых реакционных систем для предоставления теоретических и технических инноваций в области биодеградации микропластика и очистки загрязнений.

микропластик;генно-инженерные бактерии;биодеградация;ферментная инженерия;механизмы деградации