Шнобелевская премия 2021 по экологии

Шнобелевская премия 2021 по экологии

За использование генетического анализа для выявления различных видов бактерий, обитающих в выброшенной жевательной резинки

Мануэль Поркар (Manuel Porcar)

Было проведено исследование микробной колонизации изношенной жевательной резинки в контролируемых условиях. Здоровый доброволец (женщина 36 лет) ежедневно жевал по 2 кусочка жевательной резинки в течение 30 мин. Первую жевательную резинку хранили при -80C в качестве контроля микробиома полости рта. 12 жевательных резинок размещены на тротуаре Научного парка Университета Валенсии, на открытом воздухе, на солнце, на период до 12 недель. Для анализов использовали 2 коммерческие жевательные резинки без сахара - Orbit и Trident.

Отработанные жевательные резинки собирали также из других мест по всему миру. 10 образцов жевательной резинки собраны из 5 стран - Франция (Париж), Греция, Испания, Турция (Стамбул), Сингапур. Все образцы удалены с тротуара стерильным скребком и доставлены в лабораторию, где их хранили замороженными при -80C. Резинки измельчали в стерилизованной кофемолке и добавляли к минимальной среде в качестве единственного источника углерода.

Для изучения биоразложения композиций жевательной резинки солевая среда была обогащена 2% источниками углерода, включая: сахароза, сорбит, маннит, ксилит, аспартам, порошок камеди и 2% глицерина. Готовили несколько серийных разведений и культивировали на селективных средах. Инкубировали при комнатной температуре в течение недели в аэрофильных, анаэробных и микроаэрофильных условиях. Изолированные колонии отобраны на основе их формы и цвета. Изучали способности бактериальных штаммов, выделенных из жевательной резинки, разлагать различные компоненты. Тотальную ДНК экстрагировали из каждого образца и проводили метагеномный анализ 16S рРНК. Всего была отобрана, выделена и идентифицирована 21 бактериальная колония.

Результаты показывают, что микробиота полости рта, присутствующая в жвачке после жевания, характеризуется наличием таких видов, как Streptococcus spp. или Corynebacterium spp., за несколько недель эволюционирует в экологический бактериом, характеризующийся присутствием Acinetobacter spp., Sphingomonas spp. и Pseudomonas spp. Отработанные во всем мире жевательные резинки содержат типичный суб-воздушный бактериом биопленки, характеризующийся такими видами, как Sphingomonas spp., Kocuria spp., Deinococcus spp. и Blastococcus spp.

Лейла Сатари (Leila Satari), Альба Гильен (Alba Guillen), Анжела Видал-Верду (Angela Vidal-Verdu), Мануэль Поркару (Manuel Porcar), Университет Валенсии (Universitat de Valencia), Испания, опубликовали труд "Бактериом потраченной жевательной резинки" (The Wasted Chewing Gum Bacteriome), журнал "Научные отчеты" (Scientific Reports), 10(16846), 2020.