Научниците открија микроби кои јадат пластика во ладни средини, како што се арктичката почва и алпските падини, што е откритие што може да помогне да се реши сеприсутниот проблем со загадувањето со пластика ширум светот, пишува „Vice“.
Луѓето колективно исфрлаат околу 400 милиони тони пластика секоја година, бројка што се очекува да расте во наредните децении. Овој потоп од трајно ѓубре негативно влијае на екосистемите ширум светот и може да претставува закана за здравјето на луѓето. Голем дел од овој отпад се фрла во живеалишта и заедници каде што се распаѓа на мали фрагменти, наречени микропластика, на кои им требаат векови за да се разградат. Микропластиката е пронајдена буквално насекаде на Земјата, вклучувајќи ги длабоките морски ровови, снегот на Антарктикот, воздухот што го дишеме, па дури и во нашата крв.
Микробите се меѓу најдобрите алатки за борба против ова загадување бидејќи некои од овие мали организми можат да сварат одредени пластики со помош на специјално приспособени ензими. Сепак, тие ензими обично бараат благи температури од околу 30°C за да ја направат својата магија на пластиката на индустриско ниво. Овој праг поставува барања за греење на овие нови биоинженерски технологии, што ги прави поскапи и помалку еколошки.
Сега, научниците предводени од Џоел Рути, еколошки микробиолог во Швајцарскиот федерален институт за истражување на шуми, снег и пејзажи, открија мноштво микроби на Арктикот и Алпите кои можат да разградат одредени пластики на многу пониски температури од 15°C.
Рути и неговите колеги со години го проучуваат влијанието на загадувањето од пластика врз микробите во недопрените средини на студено време, што откри дека некои видови се чини дека користат пластика како извор на енергија. Нивните нови наоди потврдуваат дека „микроорганизмите од високоалпските и поларните региони се ефикасни производители на ензими кои разградуваат пластика и со тоа може да придонесат за идните напори за пластична економија прифатлива за животната средина“, се вели во студијата објавена во Frontiers in Microbiology.
„Откривме неверојатно голема разновидност на микроорганизми кои ги населуваат високоалпските и арктичките почви во последниве години“, објасни Рути во Motherboard. „Многу од овие микроби се целосно непознати и сè уште не знаеме многу за нивниот начин на живот и нивните способности. Од генетските анализи очекуваме дека дел од нив би можеле да бидат многу интересни за биотехнолошки цели. Да го направиме овој огромен метаболички потенцијал достапен беше уште една мотивација на нашата истражувачка група“.
„Микробите прилагодени на ладно би можеле, во иднина, да помогнат да се направи рециклирањето пластика поодржливо и поевтино, бидејќи ензимите произведени од овие организми работат на пониски температури и, следствено, нема да имаат потреба од загревање што заштедува енергија“, додаде тој.
Микробите можат да се најдат во речиси секоја замислива средина на Земјата, од хиперсолени езера, до зони со радиоактивни зрачења, до нашите сопствени тела. Оваа разноврсност делумно произлегува од нивната вештина за искористување на необични ресурси, како што се метан, нуклеарно зрачење, токсичен отпад или полимерите кои се наоѓаат во пластиката.
Додека многу претходни студии идентификуваа микроби кои варат пластика, Рути и неговите колеги ги бараа овие организми во занемарени ладни средини. Тимот собра 34 микробни соеви, вклучувајќи 19 бактерии и 15 габи, од пластичен материјал што бил оставен неколку месеци на локации во Гренланд, Свалбард и швајцарските Алпи. Микробите припаѓаат на фамилиите Actinobacteria, Proteobacteria, Ascomycota и Mucoromycota.
Во лабораторијата, истражувачите ги изложија микробите на небиоразградлива пластика наречена полиетилен (PE), како и на три пластики дизајнирани да се биоразградуваат на побрзи временски рокови. Иако ниту еден од микробите не можеше да го разложи PE, околу половина беа способни да ги сварат другите три пластики на 15°C.
„Во претходните студии, каде што ја закопавме тестираната пластика во алпските и арктичките почви, откривме дека распаѓањето на биоразградлива пластика се случува на 15°C“, рече Рути. „Меѓутоа, процесот беше многу бавен во почвата, а по пет месеци на толку ниски температури пластичните фолии сè уште беа во голема мера недопрени“.
„Така, очекувавме дека во овие средини живеат микроорганизми кои варат пластика“, додаде тој, иако „бивме изненадени кога откривме дека голем дел од тестираните микробни соеви може да деградира барем една од тестираната пластика“.
Резултатите обезбедуваат патоказ за биоинженеринг на нови ензими кои можат да распаднат одредена пластика на пониски температури, потенцијално намалувајќи ги трошоците и јаглеродниот отпечаток од напорите за рециклирање пластика во иднина.
Имајќи предвид дека загадувањето со пластика само се влошува, од суштинско значење е да се изнајдат одржливи начини за отстранување на оваа форма на отпад. За таа цел, Рути и неговите колеги планираат да ги надоградат своите наоди продолжувајќи да ги проучуваат моќите на нивните зимски микроби.
„Следниот чекор би бил да се идентификуваат ензимите произведени од микробните соеви и да се оптимизира нивното производство“, заклучи Рути. „Од ова би можеле да дознаеме повеќе за важни карактеристики како што се температурната оптима и стабилноста на ензимите. Ова за возврат ќе покаже дали новите ензими би можеле да се користат за индустриска примена“.
Извор: VICE
