№ 4

Декабрь/2022

Russian Traveler 04/2022

Бактерии могут поедать пластиковые отходы: что выяснили исследователи

Фото: microbewiki.kenyon.edu

Бактерии Rhodococcus ruber под микроскопом

Но это не так хорошо, как может показаться.

Лабораторные эксперименты показали, что вид морских бактерий, известный как Rhodococcus ruber, может медленно разрушать и переваривать пластик, изготовленный из полиэтилена. Используемый в основном в упаковках, полиэтилен – пластик, который в мире чаще всего производят, и, хотя неясно, едят ли R. ruber эти отходы в дикой природе, новое исследование подтверждает, что эти бактерии, по крайней мере, способны на это.

Предыдущие исследования показали, что штаммы R. ruber плавают в плотных клеточных пленках на морском пластике. Более того, первоначальное исследование, проведенное в 2006 году, показало, что пластик под R. ruber разрушается быстрее, чем обычно. Новое исследование подтверждает, что это так.

«Мы впервые доказали, что бактерии действительно переваривают пластик и другие молекулы», – говорит эколог-микробиолог Мааике Гудриан из Королевского института морских исследований Нидерландов. 

Чтобы имитировать естественный процесс распада пластика на поверхности океана, Гудриан и ее коллеги подвергли образцы пластика воздействию ультрафиолетового излучения и поместили их в искусственную морскую воду.

«Обработка ультрафиолетовым светом была необходима, потому что мы уже знаем, что солнечный свет частично расщепляет пластик на кусочки размером с укус для бактерий», – Мааике Гудриан.

Затем команда добавила в эксперимент штаммы R. ruber. Измеряя уровни изотопа углерода, выделяемого из распадающегося пластика, называемого углеродом-13, авторы подсчитали, что полимеры в их экспериментах разрушались со скоростью около 1,2 процента в год.

Команда не может точно сказать, насколько УФ-лампа разложила пластик по сравнению с активностью микробов, но бактерии явно сыграли свою роль. Образцы бактерий после эксперимента показали мембраны жирных кислот, обогащенные углеродом-13.

Скорость распада пластика, выявленная в текущем исследовании, слишком медленная, чтобы полностью решить проблему пластикового загрязнения наших океанов, но она указывает, куда могла деться часть неучтенного пластика на нашей планете.

«Наши данные показывают, что солнечный свет мог таким образом разрушить значительное количество всего плавающего пластика, который попадал в океаны с 1950-х годов», – Анналиса Делре, соавтор исследования из Королевского института морских исследований Нидерландов.

Затем после воздействия Солнца на пластик могли попасть микробы и переварить некоторые его части. Исследователи уже около десяти лет предупреждают, что микробы, вероятно, процветают на пластиковых участках в океане, образуя синтетическую экосистему, известную как «пластисфера». Есть даже свидетельства того, что некоторые из этих микробных сообществ приспосабливаются к поеданию различных видов пластика.

Предыдущие исследования выявили определенные бактерии и грибки на суше и в море, которые, по-видимому, питаются пластиком. Но хотя это знание может помочь нам лучше перерабатывать отходы до того, как они попадут в дикую природу, другие способы их использования вызывают споры.

Созданные ферменты и бактерии, разлагающие пластик, могут показаться отличным способом избавиться от отходов, но некоторые эксперты обеспокоены непреднамеренными побочными эффектами для природных экосистем и пищевых сетей. Они сообщают, что от микропластика намного тяжелее избавиться, чем от более крупных его частиц.

По оценкам экспертов, ежегодно в океан попадает более восьми миллионов тонн синтетических полимеров. В исследовании, проведенном в 2020 году, каждый образец морепродуктов, протестированный на рынке в Австралии, содержал микропластик. Вопрос того, что это делает с организмом человека или животных, еще недостаточно хорошо изучен.