Эволюция: микробы по всему миру научились питаться пластиком

20.12.2021 в 13:06 | Наталья Ткачук, джерело: «The Guardian»

Ученые обнаружили растущее число микробов, у которых появился фермент, растворяющий пластик.

Ученые из Университета Чалмерса (Швеция), исследуя способность микроорганизмов разлагать пластик, пришли к выводу, что количество и тип специализированных ферментов соответствуют количеству и типу загрязнения в конкретном месте. Результаты были опубликованы в журнале Microbial Ecology.

Ежегодно в окружающую среду выбрасываются миллионы тонн пластика. Сейчас загрязнение распространяется по всей планете, от вершины Эвереста до самых глубоких океанов. Жизненно важно не только сократить количество используемого пластика, но и обеспечить надлежащий сбор и переработку отходов.

Но многие пластмассы трудно разлагаются и перерабатываются. При помощи ферментов можно быстро расщеплять их на строительные блоки и изготавливать из сырья новые продукты, сокращая потребность в производстве первичного пластика. Новое исследование выявило множество новых ферментов, которые необходимо изучить и адаптировать для промышленного использования.

Это исследование — первая крупномасштабная попытка оценить возможность бактерий разлагать пластик. Ученые изучили более 200 млн генов, обнаруженных в образцах ДНК, взятых из окружающей среды, и выявили 30 тысяч различных ферментов, которые могут разлагать 10 типов пластика.

«Мы обнаружили множество доказательств, подтверждающих, что потенциал глобального микробиома, разрушающий пластик, сильно коррелирует с измерениями загрязнения окружающей среды пластиком — важная демонстрация того, как окружающая среда реагирует на давление, которое мы оказываем на нее», – комментирует профессор Алексей Железняк из Технологического университета Чалмерса в Швеции.

Ян Зримек, также из Университета Чалмерса, отмечает: «Мы не ожидали обнаружить такое большое количество ферментов в стольких различных микробах и ареалах. Это удивительное открытие, которое действительно иллюстрирует масштаб проблемы».

По словам исследователей, резкий рост производства пластика за последние 70 лет с 2 млн тонн до 380 млн тонн в год дал микробам время эволюционировать, чтобы справиться с загрязнением. Исследование началось с составления набора данных из 95 микробных ферментов, которые, как уже известно, разлагают пластик. Они часто встречаются у бактерий на мусорных свалках и в подобных местах, изобилующих пластиком.

Затем команда искала аналогичные ферменты в образцах ДНК окружающей среды, взятых другими исследователями в 236 различных локациях по всему миру. Важно, что исследователи исключили потенциальные ложноположительные результаты, сравнив первоначально определенные ферменты с теми, что содержатся в кишечнике человека. Как известно, среди них нет тех, что способны разлагать пластик.

Фото: Unsplash

Около 12 тысяч новых ферментов были обнаружены в образцах океана, взятых в 67 местах и на трех разных глубинах. Результаты стабильно показывали более высокие уровни разлагающих ферментов на более глубоких уровнях, что соответствует более высокому уровню загрязнения пластиком, которые, как известно, усиливается на глубине.

Образцы почвы были взяты из 169 мест в 38 странах и 11 различных ареалов и содержали 18 тысяч ферментов, разлагающих пластик. Известно, что в почвах больше пластмасс с добавками фталата, чем в океанах, и в этих образцах было обнаружено больше ферментов, которые разлагают эти химические вещества.

По словам ученых, почти 60% новых ферментов не вписываются ни в один из известных классов. Они предположили, что эти молекулы разлагают пластмассы ранее неизвестными способами.

«Следующий шаг — протестировать наиболее перспективных кандидатов на ферменты в лаборатории, чтобы тщательно изучить их свойства и скорость разложения пластика, которую они могут достичь, — говорит Железняк. — Это позволило бы создавать микробные сообщества, нацеленные на разложение определенных типов полимеров».

Первый микроорганизм, поедающий пластик, был обнаружен на японской свалке в 2016 году. Затем в 2018 году ученые изменили его, чтобы больше узнать о том, как он эволюционировал, но непреднамеренно создали фермент, который еще лучше разрушал пластиковые бутылки. После дальнейших манипуляций в 2020 году скорость распада была увеличена в шесть раз.

Еще один мутантный фермент был создан в 2020 году компанией Carbios, которая расщепляет пластиковые бутылки для вторичной переработки за считанные часы. Немецкие ученые также обнаружили бактерию, которая питается токсичным полиуретановым пластиком, который обычно выбрасывают на свалки.

Читайте FaceNews в Google Новости

Популярные видео на YouTUBE

Нові деталі «плівок Міндіча»: детектив НАБУ Магамедрасулов розповів про «Мідас», прослуховування та тиск під час обшуків
Пляжний теніс: як молодий вид спорту став світовим трендом і чому Україна серед лідерів
Запис гри з пляжного тенісу в СЕТ 15.12.2025: жива динаміка та реальні емоції на корті
США формують новий альянс для зламу монополії Китаю на рідкоземельні метали
Google тестує браузер Disco, Meta готує конкурента GPT-5, а Пентагон масово впроваджує генеративний ШІ
WSJ: «мирний план» Трампа для України може супроводжуватися великою бізнес-угодою з РФ — що відомо
«Єрмака прибрали», але правила гри лишилися: про що говорять Шабунін і Ніколов
Кінець Голлівуду? Runway Gen-4.5, переклад у навушниках від Google та «ШІ-офіс» 2025: що реально змінилося
Все видео

Лента новостей

СБУ уразила третю нафтовидобувну платформу РФ у Каспійському морі (фото)
🕑 10 годин 56 хвилин тому
Як забезпечити ефективну дистрибуцію товарів по Україні: основні принципи та стратегії
🕑 14 годин 31 хвилину тому
У Києві заарештували підозрюваних у спаленні заживо у Відні сина заступника мера Харкова (відео)
🕑 вчора
"Україна щезне з мапи світу": Лукашенко розійшовся і пригрозив убивствами, і не лише "Орєшніком" (відео)
🕑 вчора
"ПриватБанк" після відмови видати картку ветерану без рук відкуповується: пропонує протезування та лікування
🕑 вчора
Мини-холодильник для комнаты, офиса и гостиниц: преимущества и возможности
🕑 вчора
СБУ звільнила аеродром Бельбек від МіГ-31 з повним боєкомплектом, ЗРК, РЛС і не лише (фото)
🕑 вчора
Росія вдарила по енергетиці п'яти областей: де найгірша ситуація сьогодні
🕑 вчора
"Тобі тут не раді": в аеропорту Брюсселя зламали літак Фіцо, який прилетів на саміт ЄС (фото)
🕑 вчора
Атака на Кривий Ріг: куди влучили ворожі безпілотники (фото)
🕑 вчора
Атака дронів на Ростовську область: горіли танкер із нафтопродуктами та багатоповерхівка, є загиблі (відео)
🕑 вчора
У Південному поранено багато людей: пошкоджено 9-поверхівку, ліцей та приватні будинки (фото)
🕑 вчора
"Слимаки, обісрані від страху": Бабарико не знає, чий Крим, хто на кого напав і за "русскій язик" (відео)
🕑 позавчора
У будинках українців шалено стрибає напруга
🕑 позавчора
"Баба да, баба да": щойно "Слуга Народу" обрала нового голову партії
🕑 позавчора
Все новости