В Арктиці та Альпах виявлено мікроорганізми, що розкладають пластик. Швейцарські вчені ідентифікували 19 видів бактерій і грибків, які можуть розщеплювати різні види пластику при 15 градусах за Цельсієм. Завдяки цим властивостям вони можуть допомогти в боротьбі з пластиковим сміттям недорогим і екологічно чистим способом.
Біодеградація пластику є одним із способів боротьби з відходами, які затоплюють навколишнє середовище. Використання мікроорганізмів для руйнування пластику має багато переваг, але їх використання створює багато проблем, навіть коли розкладаються біорозкладані матеріали. Ферменти багатьох бактерій і грибів активні лише при температурах вище 30 градусів за Цельсієм, а нагрівання є дорогим і не завжди вуглецевим. Вчені з федеральних наукових установ Швейцарії знайшли групу мікробів, які пристосовані до роботи в більш прохолодному середовищі.
Дивовижні результати
У дослідженні, опублікованому в Frontiers in Microbiology, описується здатність 35 видів мікроорганізмів – 19 штамів бактерій і 15 грибів – розщеплювати пластик. Зразки мікробів були зібрані з пластикового сміття, знайденого або навмисно закопаного в Гренландії, Шпіцбергені та Швейцарських Альпах. Вчені ідентифікували мікроорганізми, а потім перевірили здатність кожного штаму перетравлювати зразки біорозкладаного та небіорозкладаного пластику при 15 градусах Цельсія.
Найбільшою проблемою для мікроорганізмів був поліетилен, який надзвичайно важко розщеплювати, і жоден із штамів не міг його переварити навіть після 126 днів інкубації на цих матеріалах. Їм вдалося набагато краще з м’якшими пластиками: 11 грибів і вісім бактерій змогли перетравлювати поліуретан, тоді як 14 грибів і три бактерії змогли переварити біорозкладані суміші PLA і PBAT. Найкраще із забрудненням справлялися види грибів з родів Неодеврієсія і Лахнелула: змогли переварити всі перевірені пластики, крім поліетилену.
«Ми були здивовані, побачивши, що багато з протестованих штамів здатні «погіршувати» принаймні один із протестованих пластмас», — сказав Джоел Рюті зі швейцарського інституту WSL, провідний автор дослідження.
Дешевше і екологічно
Звідки взялася здатність мікроорганізмів перетравлювати пластик? Бактерії та гриби використовують для цього ті самі ферменти, які використовуються для руйнування твердих клітинних стінок рослин. Як пояснив Рюті, завдяки їхнім навичкам «ці організми можуть допомогти зменшити вартість і навантаження на навколишнє середовище, якими може бути біологічна переробка пластику».
Оскільки дослідники перевіряли руйнування пластику лише при 15 градусах Цельсія, вони не змогли визначити, чи вплинуло високе чи нижче значення на ферментативну активність мікробів. Однак вони підозрюють, що більшість мікроорганізмів можуть переносити температуру в діапазоні від 4 до 20 градусів Цельсія. Автори стикаються з ще одним завданням – ідентифікацією ферментів, які розкладають пластик.
Пластик заполонив світАдам Земенович/PAP
Основне джерело фото: Shutterstock
