Бактерии по всему миру начали эволюционировать, чтобы приспособиться для переработки пластика

Учёные обнаружили у микробов около 30 тысяч ферментов, которые способны разрушить 10 разных типов пластикового мусора.

Исследователи отмечают, что открытие таких микроорганизмов поможет ускорить переработку пластика, а также взглянуть на проблему загрязнения окружающей среды под другим углом.

Группа учёных из Технологического университета Чалмерса проанализировала образцы более 200 миллионов генов в образцах ДНК окружающей среды, полученные из сотен участков океанов и суши по всему миру. Исследователи обнаружили у различных микробов порядка 30 тысяч ферментов, которые способны разрушить 10 различных типов пластика, которые выбрасываются человеком после использования. Исследование опубликовано в журнале Microbial Ecology, пишет The Guardian.

Это не первое исследование на данную тему. Пять лет назад учёные из Японии изучили почву и ил в районе одного из центров по переработке пластмасс. Они обнаружили бактерию, которая с помощью специальных ферментов перерабатывала упаковки из термопластика и трансформировала материал в энергию. Позже выяснилось, что это не единичный случай, а общемировая тенденция. Эволюция микробиомов по всему миру стала ответом природы на растущее загрязнение пластиком.

Распределение ферментов, разлагающих пластик, по планете Иллюстрация Microbial Ecology

В подтверждение этой теории, учёные из шведского университета установили, что бактерии с разрушающими пластик ферментами наиболее распространены в местах сильнейшего загрязнения. Например, в Средиземноморье и южной части Тихого океана.

Микробиомы с наиболее сильной концентрацией ферментов, разлагающих пластик, концентрируются на более глубоких уровнях океана, где такого материала очень много. Учёные установили связь между наличием в почве фталата (сложных эфиров фталевой кислоты, которые добавляются в пластмассу для повышения её гибкости) и увеличением доли органических ферментов, которые способны его разрушать.

Другой автор исследования Ян Зримец также отметил, что это удивительное открытие иллюстрирует масштаб проблемы.

Алексей Железняк рассказал, что следующим шагом учёных будет тестирование ферментов в лаборатории для тщательного изучения их свойств и скорости разложения пластика. «Так мы сможем создать микробные сообщества с целевыми функциями разложения для конкретного полимера», — сказал он.



В 2016 году в Японии нашли первого жука, который поедет и переваривает пластик. Учёные изучили свойства насекомого и создали фермент, который разрушает пластиковые бутылки. Спустя четыре года они усовершенствовали его, после чего фермент разлагал пластик в несколько раз быстрее.

В 2021 году австрийские биологи открыли бактерию, которая разлагает синтетику в желудках коров. Немецкие учёные также нашли микроорганизмы, которые разрушают пластик за несколько часов.

За последние 70 лет массовое производство пластика выросло с двух миллионов до 380 миллионов тонн, а около восьми миллионов тонн ежегодно смываются в мировой океан.

via