Загрязнение пластиком наших земель и океанов необходимо срочно уменьшать. В 2020 году годовое мировое производство пластика достигло 367 мегатонн — и эта цифра продолжает расти.
Найдены микробы, пожирающие пластик даже при низких температурах
Швейцарские ученые обнаружили новые адаптированные к холоду микроорганизмы, способные разлагать различные виды пластика при температурах ниже, чем требуется обычно.
Depositphotos
Это открытие является первым шагом на пути к разработке более экономически эффективного метода промышленного масштаба, который мог бы избавить планету от загрязнения пластиком.
Науке уже известны несколько микроорганизмов, которые «поедают» пластик. Эти бактерии и грибы производят ферменты, которые разрушают частицы пластиков, но если попытаться расширить этот процесс до промышленных масштабов, то обычно данные вещества будут работать только при температуре выше 30 °C. Поддержание этой температуры может быть дорогостоящим с точки зрения денег и углеродной нейтральности.
Возможность использования адаптированных к холоду микроорганизмов для биоразложения пластмасс редко изучалась. К счастью, группа швейцарских ученых точно знала, где искать такие микроорганизмы. Направляясь в альпийские и арктические регионы Гренландии, Шпицбергена и Швейцарии, они взяли образцы 19 штаммов бактерий и 15 грибков, обнаруженных на выброшенном или намеренно закопанном пластике.
Ученые позволили образцам микроорганизмов расти в лаборатории в виде культур с одним штаммом, в темноте и при температуре 15 °C. Исследователи обнаружили, что бактериальные штаммы принадлежали к типам Actinobacteria и Proteobacteria, а грибы — к типам Ascomycota и Mucoromycota.
Каждый из штаммов был проанализирован для оценки его способности переваривать небиоразлагаемый полиэтилен (PE) и биоразлагаемый полиэфир-полиуретан (PUR), а также две коммерчески доступные биоразлагаемые смеси полибутиленадипаттерефталата (PBAT) и полимолочной кислоты (PLA).
Ученые обнаружили, что более половины (56%) штаммов — 11 грибов и восемь бактерий — переваривают PUR, а 14 грибов и три бактерии переваривают PBAT и PLA. Ни один из штаммов не смог переварить ПЭ даже после 126 дней, проведенных на пластике.
Награда за лучшее поедание пластика была поделена между двумя неохарактеризованными видами грибов из родов Neodevriesia и Lachnellula, которые пожирали все виды пластика, кроме полиэтилена.
Ученые обнаружили, что способность большинства штаммов переваривать пластик зависит от используемой питательной среды. Следующими шагами будут определение оптимальной рабочей температуры для этих микроорганизмов и определение ферментов, которые они используют для разрушения пластика — все для того, чтобы их можно было производить промышленно.