Loading

Микробы эволюционируют и начинают есть пластик?

Создано 08.01.2022 08:02
Автор: Administrator

plastic-pollution-coastal-shutterstock

Миллионы лет назад эволюция превратила крошечные микробы в многоклеточные растения, животных и людей. Теперь эволюция превращает их в нечто столь же замечательное: защитников окружающей среды.

Таковы результаты нового исследования, проведенного исследователями из технологического университета Чалмерса в Швеции. В ходе этого исследования было обнаружено, что пластиковые отходы порождают растущее число микробов, которые производят ферменты, которые помогают бороться с загрязнением окружающей среды. Ферменты, которые могут разлагать различные типы пластика, по-видимому, развиваются в ответ на увеличение пластиковых накоплений, количество которых увеличилось примерно с 2 миллионов тонн в год 70 лет назад до примерно 380 миллионов тонн в год сегодня.

«Мы обнаружили несколько доказательств, подтверждающих тот факт, что потенциал глобального микробиома по разложению пластика сильно коррелирует с измерениями загрязнения окружающей среды пластмассой, что является важной демонстрацией того, как окружающая среда реагирует на давление, которое мы оказываем на нее», - говорит Алексей Железняк, профессор системной биологии в Технологическом университете Чалмерса.

Железняк и его коллеги собрали данные 95 микробных ферментов, которые, как известно, разлагают пластик, которые обычно производятся бактериями на свалках мусора и других местах захоронения пластика. Затем они собрали образцы ДНК окружающей среды из сотен мест по всему миру, как на суше, так и на море, и использовали компьютерное моделирование для поиска аналогичных ферментов, поедающих пластик. Поскольку у людей не было обнаружено ферментов, разлагающих пластик, несмотря на опасения по поводу проглатывания микропластика, они использовали образцы внутреннего микробиома человека в качестве контроля для ложноположительных результатов. В общей сложности они идентифицировали около 30 000 ферментов, способных разрушать 10 основных типов промышленного пластика.

Почти 60% идентифицированных ферментов были новыми для исследователей, а образцы окружающей среды с наибольшей концентрацией ферментов были взяты из сильно загрязненных районов, таких как Средиземное море и южная часть Тихого океана. Кроме того, большее количество ферментов, обнаруженных на суше, могло разлагать пластиковые добавки, обычно встречающиеся в почве. Между тем, среди образцов океана ферменты были наиболее распространены на более низких глубинах океана, где микропластик накапливается в больших количествах.

Все это говорит о том, что микробы продолжают развивать новые сверхспособности в борьбе с пластиковым загрязнением.

«В настоящее время очень мало известно о ферментах, разлагающих пластик, и мы не ожидали найти их в таком большом количестве в различных микробах и средах их обитания. Это удивительное открытие, которое действительно иллюстрирует масштаб проблемы, с которым сталкивается человек и сама природа».

Естественный процесс разложения пластика происходит очень медленно. Типичная пластиковая бутылка, например, проведет в окружающей среде до 450 лет, прежде чем разложится. Таким образом, единственным выходом из кризиса пластика является отказ от создания первичного пластика или его значительное сокращение. Исследователи надеются, что их работа в конечном итоге приведет к открытию микробных ферментов, которые можно будет коммерциализировать для использования в процессах переработки. Считается, что если бы компании могли использовать ферменты для быстрого расщепления пластмасс на их основные строительные блоки, новые продукты можно было бы изготавливать из старых, что снизило бы спрос на первичный пластик.

Комментарии: