Микроорганизмы, способные перерабатывать пластик, не являются чем-то новым, но, как правило, их ферменты начинают работать при температуре выше 30 градусов. Из-за этого их слишком дорого использовать в промышленных масштабах.
Специалисты Швейцарского федерального института WSL обнаружили адаптированные к холоду бактерии, ферменты которых могут «переваривать» пластик при низких температурах. Они были найдены на больших высотах в Альпах и в полярных районах. Работа ученых опубликована в журнале Frontiers in Microbiology.
«Образцы альпийских и арктических почв способны разрушать биоразлагаемые пластмассы при 15 градусах по Цельсию, — сказал один из соавторов исследования, доктор Джоэл Рюти. — Эти организмы могут помочь снизить расходы и нагрузку на окружающую среду в процессе ферментативной переработки пластика».
Ученые взяли образцы 19 штаммов бактерий и 15 грибков, растущих на свободном или намеренно закопанном пластике (они хранились в земле в течение одного года) в Гренландии, на Шпицбергене и в Швейцарии.
Большая часть пластикового мусора со Шпицбергена была собрана во время Швейцарского арктического проекта 2018 года, когда студенты проводили полевые работы, чтобы своими глазами увидеть последствия изменения климата. Почва из Швейцарии была собрана на вершине Муот-да-Барба-Пейдер и в долине Валь-Лавирун в кантоне Граубюнден.
В темноте и при температуре 15 градусов по Цельсию изолированные микробы выросли в виде бактериального штамма. Затем ученые проверили их способность «переваривать» стерильные образцы разного полиэтилена. Ни один из штаммов не смог переработать небиоразлагаемый полиэтилен даже после 126 дней роста на нем.
Но 19 (56%) штаммов, в том числе 11 грибов и 8 бактерий, «переварили» полиуретан при 15 градусах по Цельсию, а 14 грибов и 3 бактерии были способны переработать биоразлагаемые смеси полибутиленадипаттерефталата (PBAT) и полимолочной кислоты (PLA). Наилучшие показатели оказались у грибов Neodevriesia и Lachnellula: они были способны переваривать все испытанные пластмассы, кроме полиэтилена.
В дальнейшем ученые надеются идентифицировать расщепляющие пластик ферменты и наладить их массовое производство для утилизации отходов.
Недавно ученые нашли 30 тысяч новых вирусов в ДНК микробов. Это их механизм защиты.
Олеся Маевская
