Микробы в воде и почве адаптировались к поеданию пластика

Исследователи из Швеции изучили образцы ДНК, взятые из воды и почвы в сотнях мест по всему миру, и обнаружили в них 30 000 ферментов, которые могут разрушить 10 различных типов пластика, включая широко используемый полиэтилентерефталат (ПЭТ). Более того, ученые выяснили, что концентрация микробов, поедающих пластик, выше в тех местах, где пластика больше.

Считается, что стремительный рост использования пластика для упаковки за последние 70 лет предоставил «достаточно времени для эволюции» различных микробов, присутствующих в окружающей среде, чтобы они отреагировали на эти соединения. Согласно проекту Our World in Data, массовое производство пластика резко выросло с примерно 2 миллионов тонн в год в 1950 году до примерно 380 миллионов в 2020.

Новое исследование, опубликованное в журнале mBIO, провели ученые из Технологического университета Чалмерса (CUT).  Один из авторов исследования Алексей Зелезняк рассказал, что им удалось найти несколько доказательств, подтверждающих тот факт, что потенциал глобального микробиома по разложению пластика сильно коррелирует с измерениями загрязнения окружающей среды пластиком. По его словам, это «наглядная демонстрация» того, как окружающая среда «реагирует на давление, которое мы оказываем на нее».

Согласно исследователям, использование синтетической биологии — изменения структуры организмов для полезных целей — имеет решающее значение в борьбе с отходами, поскольку естественные процессы разложения пластика происходят очень медленно. Например, бутылка из полиэтилентерефталата (ПЭТ) может «прожить» в условиях окружающей среды от 16 до 48 лет.

«Это удивительное открытие, которое действительно иллюстрирует масштаб проблемы, — сказал еще один автор исследования Ян Зримец из Национального института биологии в Словении. — В настоящее время очень мало известно об этих ферментах, разлагающих пластик, и мы не ожидали найти столько этих ферментов в таком большом количестве различных микробов и средах обитания».

Ученые считают, что результаты исследования потенциально могут быть использованы для обнаружения и адаптации ферментов для новых процессов переработки.

«Следующим шагом будет испытание наиболее многообещающих ферментов в лаборатории для тщательного изучения их свойств и скорости разложения пластика, которой они могут достичь, — сказал Зелезняк. — Далее можно будет создавать микробные сообщества с целевыми функциями разложения определенных типов полимеров».