Ежегодно в окружающую среду выбрасываются миллионы тонн пластика, так что теперь его можно обнаружить и на вершине Эвереста, и в глубинных водах морей и океанов.
Ответом природы на загрязнение становится биоразложение — микробы по всему миру эволюционируют, чтобы поедать пластик, сообщает The Guardian.
Ученые Технологического университета Чалмерса в Швеции недавно провели первую крупномасштабную оценку способности бактерий разлагать пластик.
В ходе исследования было сканировано более 200 миллионов генов, обнаруженных в образцах ДНК, взятых из окружающей среды, и найдено 30 000 различных ферментов, которые могут разрушать 10 различных типов пластика. По словам исследователей, стремительный рост производства пластика за последние 70 лет с 2 до 380 млн тонн в год дал микробам время развить такую способность.
Исследование, опубликованное в журнале Microbial Ecology, началось с анализа набора данных из 95 микробных ферментов, которые, как известно, разлагают пластик и часто обнаруживаются у бактерий на свалках и подобных местах, изобилующих пластиком.
Затем команда искала аналогичные ферменты в образцах, взятых другими исследователями из 236 разных мест по всему миру.
Около 12000 новых ферментов было обнаружено в пробах океана, взятых в 67 местах и на трех разных глубинах. Результаты показали стабильно более высокое содержание разрушающих ферментов на более глубоких уровнях, которые известны тем, что на них пластиковое загрязнение больше.
Образцы почвы были взяты из 169 мест в 38 странах и 11 различных местообитаниях и содержали 18 000 ферментов, разлагающих пластик. Известно, что почвы содержат больше пластика с фталатными добавками, чем океаны, и исследователи обнаружили в образцах земли больше ферментов, которые атакуют эти химические вещества.
Ученые заявили, что почти 60% новых ферментов не вписываются ни в один из известных классов ферментов, предполагая, что эти молекулы разлагают пластмассы способами, которые ранее были неизвестны.
Исследователи обнаружили, что каждый четвертый из проанализированных микробов содержит подходящий для этого фермент. Более того, количество и тип ферментов соответствовали количеству и типу пластикового загрязнения в разных местах.
По словам ученых, это является важной демонстрацией того, как окружающая среда реагирует на давление, которое мы оказываем на нее.
«Следующим шагом будет тестирование наиболее многообещающих кандидатов-энзимов в лаборатории, чтобы тщательно изучить их свойства и скорость разложения пластика, которой они могут достичь. Потом можно будет создавать микробные сообщества с целевыми функциями разложения для определенных типов полимеров», — сказал Алексей Железняк, исследователь из Технологического университета Чалмерса.
Новое исследование представляет множество ранее неизвестных ферментов, которые необходимо изучить, чтобы адаптировать для промышленного использования.
Использование ферментов для быстрого разложения пластмасс на их строительные блоки позволит изготавливать новые продукты из старых, сокращая потребность в производстве первичного пластика.
