В океані знайшли нові бактерії, що харчуються пластиком

Як саме мікроби перетравлюють пластик?

Дослідження показують, що певні мікроорганізми еволюціонували для споживання пластику, який є відносно новим матеріалом у природному середовищі. Один із таких видів – бактерія Rhodococcus ruber, що здатна утворювати біоплівку на поверхні пластику, який потрапляє у воду, пише 24 Канал з посиланням на SciTechDaily.

Нещодавній експеримент, проведений ученими з Королівського інституту морських досліджень Нідерландів (NIOZ), підтвердив, що ця бактерія не просто руйнує, а й перетравлює пластик.

• Дослідниця Маайке Гудріаан використала спеціально виготовлений для експерименту пластик з особливою формою вуглецю, яку легко зафіксувати детекторами.
• Після попередньої обробки пластику ультрафіолетовою лампою, що імітує сонячне світло, його помістили у морську воду з бактеріями.
• Згодом дослідники зафіксували виділення вуглекислого газу з міченим вуглецем, що стало прямим доказом перетравлення пластику мікроорганізмами.

Попереднє опромінення ультрафіолетом є важливим етапом, оскільки сонячне світло частково розщеплює пластик на дрібніші фрагменти, які бактерії вже можуть споживати.

За розрахунками вчених, Rhodococcus ruber здатна розкласти близько 1% викинутого нами пластику на рік, перетворюючи його на вуглекислий газ та інші нешкідливі речовини.

Хоча це не є панацеєю від проблеми пластикового забруднення океанів, відкриття допомагає зрозуміти, куди зникає частина "зниклого пластику", обсяги якого, за підрахунками, значно менші за очікувані, йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі ISME.

Інший бік проблеми

Тривожним відкриттям є те, що ці бактерії, котрі якимось чином швидко еволюціонували до "поїдання" пластику, викидають у повітря вуглекислий газ. Наразі незрозуміло, наскільки поширеними є ці організми, а також скільки викидів вони продукують.

Свого часу ціанобактерії настільки поширилися планетою, що спричинили так звану "кисневу катастрофу" – глобальну зміну складу атмосфери Землі, яка сталася приблизно 2,4 мільярда років тому, коли в атмосфері різко збільшився рівень вільного кисню. Це призвело до зміни властивостей атмосфери, створило умови для розвитку аеробних організмів і спричинило масове вимирання для багатьох безкисневих форм життя, які до того моменту домінували.

Хоча немає шансів, що Rhodococcus ruber повторить це з CO₂, бактерія все одно збільшує кількість цього парникового газу, який посилює глобальне потепління. Цей додатковий вуглекислий газ надходить в атмосферу поряд із викидами, які продукують люди.

Більше досліджень на цю тему

Rhodococcus ruber – не єдиний мікроорганізм, здатний до розкладання пластику. Ще у 2016 році в Японії, біля заводу з перероблювання пляшок, учені виявили бактерію Ideonella sakaiensis, яка використовує поліетилентерефталат (ПЕТ) як основне джерело вуглецю та енергії. Цей мікроорганізм здатен майже повністю зруйнувати тонку плівку ПЕТ за шість тижнів.

Інші дослідження також підтверджують цю тенденцію. Наприклад, експеримент, проведений у Греції, показав, що морські мікроби здатні зменшити вагу поліетилену на 7%, а полістиролу – на 11% протягом п'яти місяців, як писало раніше видання Science. Учені знаходили цілі колонії мікробів, що живуть на пластикових частинках, утворюючи свого роду "штучні рифи". Такі спільноти виявлені також у Саргасовому морі, бідному на поживні речовини. Існує безліч інших видів, що беруть участь у розкладанні пластику, серед яких Kocuria palustris, Bacillus subtilis та Marinobacter sp.

Чи врятує це нас від забруднення?

Попри ці обнадійливі знахідки, дослідники застерігають від надмірного оптимізму. Процес розкладання пластику бактеріями є дуже повільним. Крім того, досі невідомо, чи є побічні продукти цього процесу повністю безпечними для морських екосистем, чи вони можуть виявитися токсичними. Тому це відкриття є радше важливим елементом для розуміння природних процесів, аніж готовим рішенням для глобального очищення океанів.

Теоретично людство могло б освоїти контрольоване розкладання пластику в контрольованих умовах десь на заводах, де бактерії б штучно розмножувались і запускалися до ємностей з пластиком. Проте постає питання масштабів. Щоб цей процес мав сенс, розміри таких заводів повинні бути просто гігантськими, щоб бактерії працювали відразу в багатьох ємностях, не змушуючи чекати дуже довго, поки вони справляться з кількома тоннами пластику.