Питающиеся пластиком бактерии позаботятся об окружающей среде - «Экология»

Японские исследователи недавно обнаружили микроорганизм, который буквально поедает пластик. Новая бактерия получила название Ideonella sakaiensis. В ходе исследования было доказано, что она способна полностью разрушить полиэтилентерефталат (PET, самый распространенный вид пластика) используемый в бутылках и других емкостях.

Поскольку этот тип пластмассы составляет львиную долю всех мировых пластиковых отходов (глубину проблемы как нельзя лучше демонстрируют мусорные пятна в океанах - например, Большое тихоокеанское мусорное пятно), ученые попытаются разработать технологию, которая поможет значительно сократить количество пластикового мусора и, таким образом, уменьшить загрязнение окружающей среды.

Открытие было сделано сотрудниками Киотского технологического университета. По их словам, непосредственно сам пищеварительный процесс пластика у бактерии происходит медленно, поэтому краткосрочные перспективы открытия пока довольно туманны, но дальнейшие исследования этих микроорганизмов могут привести к появлению новых безопасных способов утилизации пластика.

По теме: Во Франции запретят использование одноразовых пластиковых пакетов

Вид пластика, являющийся любимым лакомством Ideonella sakaiensis, – полиэтилентерефталат – характеризуется легкостью, прочностью и способностью удерживать жидкость. Этот материал очень часто используется для изготовления емкостей для жидких продуктов – разнообразные контейнеры и бутылки. Отметим, что только за 2013 год во всем мире было произведено около 56 т пластика PET, из которых переработали только половину.

Свойства, которые делают PET столь привлекательным для различных компаний материалом, — прочность и влагонепроницаемость – также представляют огромную угрозу для окружающей среды. Этот материал имеет очень большой период полураспада, поэтому накапливается в форме свалок на земле и в океане. Считается, что для полного разложения обычной пластиковой бутылки требуется около 450 лет, и хотя некоторые виды пластмасс разлагаются в океане быстрее, в процессе распада они выделяют вредные химические вещества, что еще больше усугубляет экологическую ситуацию.

Читайте также: В мировом океане будет больше пластика, чем рыбы уже к 2050 году

Новый вид бактерий, поедающих пластик, был обнаружен путем просеивания 250 образцов PET, собранных на заводах по переработке пластика. Об этом говорится в статье о результатах исследования, опубликованной в журнале Science. Исследовали искали свидетельства распада материала среди образцов и в конце концов обнаружили I. sakaiensis. Бактерии этого вида выделяют два фермента, расщепляющие это соединение до экологически безопасных веществ – терефталевой кислоты и этиленгликоля. Правда, происходит это не очень быстро. В исследовании говорится, что на полное переваривание небольшого куска пленки из низкокачественного полиэтилентерефталата бактерии понадобилось шесть недель. То есть, на расщепление изделий из более качественного PET потребуется еще больше времени.

Вполне возможно, что в будущем ученые найдут способ, который поможет ускорить этот процесс. В последующей статье, опубликованной в том же Science, профессор биоинженерии Уве Борншеуер пишет, что ученые должны выяснить истоки происхождения этих ферментов, выделяемых бактериями, точнее, не являются ли они проявлением эволюции.

По словам Борншеуера, этот вид пластика существует в природе только 70 лет, и существует вероятность, что ферменты адаптировались к новым реалиям и научились использовать его как источник пищи, «обеспечивающий «преимущество для выживания». Ученый пишет, что эволюция в столь короткие сроки – это большая редкость, хотя подобное уже случалось ранее, и дополнительные исследования могут привести к появлению новых эффективных способов борьбы с пластиком PET.

В интервью The Wall Street Journal Борншеуер отметил, что теоретически эти бактерии могут ускорить распад пластика на мусорных свалках.

Ежегодно в Мировой океан попадает 8 млн. тонн пластика. Треть всех пластиковых материалов, которые производятся на планете, в конце концов оказываются в окружающей среде. Лидером выбросов пластика считается Азиатский регион.

Полиэтилен составляет одну шестую от годового объема производства пластиковых материалов - 311 млн. тонн. Несмотря на то, что он подвергается переработке, только чуть более половины общего его количества действительно попадает на соответствующие предприятия и используется вновь.