Мир в огнеДеталиЭкология

Микробы по всему миру эволюционируют, чтобы поедать пластик. Могут ли они спасти планету от загрязнения

Микроорганизмы вырабатывают ферменты, которые разлагают 10 разных видов пластика.

Около 11 млн тонн пластикового мусора ежегодно попадает в Мировой океан — и этот показатель растет.

Что происходит:

микробы на суше и в воде вырабатывают ферменты для разложения пластика, подстраиваясь под тип материала.

Контекст:

ученые разработали несколько способов борьбы с пластиковым загрязнением с помощью бактерий. Например, ПЭТ-тару превратили в ванильный ароматизатор.

Тенденция:

исследователи изучают различные способы борьбы с пластиковым мусором, включая микропластик.

Почему это важно:

всего около 15% пластиковых отходов попадает на переработку, остальные отправляются на свалку или попадают в Мировой океан.

Что происходит

Микроорганизмы в океане и на суше эволюционируют, чтобы поедать пластик, выяснили ученые из Чалмерского технологического университета в Швеции.

  • Исследователи изучили более 200 млн генов в образцах ДНК, взятых из окружающей среды. В результате они нашли порядка 30 тыс. ферментов, которые способны разлагать 10 различных видов пластика.
  • Подходящий для этого фермент вырабатывает каждый четвертый из проанализированных микроорганизмов. При этом они подстраиваются под тип материала и уровень загрязнения.

Мы нашли доказательства, подтверждающие, что потенциал глобального микробиома по разложению пластика коррелирует с уровнем загрязнения окружающей среды пластмассой. Это демонстрирует, как окружающая среда реагирует на давление, которое мы оказываем на нее.

Алексей Зелезняк, профессор Чалмерского университета
  • Следующим шагом, по словам ученого, будет тестирование наиболее многообещающих ферментов в лаборатории. Специалисты в результате подробного изучения выяснят, как быстро будет разлагаться пластик под их воздействием.

Контекст

Специалисты по всему миру изучают возможности бактерии, чтобы понять, насколько они могут быть полезны в борьбе с пластиковым загрязнением.

  • В 2016 году ученые из университета в Киото во время исследования сточных вод на одной из станций по утилизации ПЭТ-пластика нашли бактерию Ideonela sakaisensis, способную расщеплять его с помощью двух ферментов. По мнению ученых, их можно использовать для вторичной переработки пластика без потери его свойств.
  • Австрийские биологи обнаружили в микрофлоре кишечника коров несколько видов грибков и бактерий, которые способны разлагать молекулы различных полимеров, например лавсан и другие полиэфирные пластмассы.
  • Исследователи из Эдинбургского университета с помощью генно-модифицированных бактерий превратили ПЭТ-бутылки в ванильный ароматизатор.
  • Ученые из Гонконгского политехнического университета предложили использовать бактерии для очистки Мирового океана от микропластика. Они обратили внимание на их способность объединяться и «прилипать» к поверхностям, в результате чего образуется вещество, называемое биопленкой. Исследователи создали такую пленку из бактерий Pseudomonas aeruginosa. Она собирает частицы микропластика, образуя капли, которые затем опускаются на дно. Позже собранный микропластик можно отделить и отправить на переработку.

Тенденция

Исследователи рассматривают и другие варианты борьбы с пластиковым загрязнением.

  • Добавку из отходов производства растительных масел, ускоряющую разрушение пластика, разработали в Воронежском государственном университете инженерных технологий. Эксперименты показали, что всего один процент полученного прооксиданта в составе сырья позволяет снизить молекулярную массу пластика и добиться того, чтобы после 3 лет использования он потерял устойчивость к воде, свету, теплу и начал разлагаться.
  • В Центре технических исследований Финляндии VTT создали наноцеллюлозную биоразлагаемую сетку, которая может «ловить» пластиковую пыль. Разработчики считают, что в будущем ее можно будет встраивать в системы фильтрации сточных вод или даже в бытовые стиральные машины.
  • В Нидерландах нашли способ очищать реки от пластикового мусора. На дно водоема помещается устройство, напоминающее шланг с множеством отверстий, которое создает в воде своеобразную стену из пузырьков. Они поднимают на поверхность около 80% пластиковых отходов, которые затем можно легко выловить.

Почему это важно

  • В 2019 году во всем мире было выброшено около 130 млн тонн одноразового пластика. Согласно исследованию Minderoo Foundation, ежегодно перерабатываются только 10–15% отходов, остальной пластик отправляется на свалки, сжигается или попадает в Мировой океан.
  • Ежегодно в его воды сбрасывается около 11 млн тонн пластикового мусора, к 2040 году этот показатель может достигнуть 30 млн тонн. Отходы образовали особую экосистему — пластисферу, которая стала домом для некоторых морских существ и микроорганизмов.
  • Пластик остается одним из «двигателей» климатического кризиса. В 2019 году на него приходилось около 3,8% выбросов парниковых газов. Ожидается, что к 2050 году этот показатель вырастет до 5–10%.
Копировать ссылкуСкопировано