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%.