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

Цілує руку вбивці: в Індії мультяшні Моді та Путін заспівали про дружбу, є в кадрі і Трамп (відео)
Нардеп «Слуги народу» Юрій Камельчук заплутався у версіях про свій євротур і показав фейкові «докази відрядження» – розслідування
Елітні ліквідатори: чому ліквідація спрощенки для ФОПів може вдарити по економіці України – позиція Віктора Галасюка
Брудні таємниці Єрмака: провал переговорів у Москві, викриття Мендель і нові кризи України
Акумуляторні прожектори для майстрів: порівнюємо Scangrip, Metabo, Bosch, Makita, DeWALT, Milwaukee, Einhell
Венесуела: від «земного раю» до країни нафтового прокляття
Віктор Галасюк: навіщо Трампу Венесуела — шість головних причин конфлікту
Михайло Кухар: «Спроба ліквідації ФОПів — це економічна диверсія»
Все видео

Лента новостей

Японія вперше експортує систему військового командування та управління — для армії Філіппін
🕑 47 хвилин тому
З Росії масово тікають силовики і вже дають свідчення в Гаазі
🕑 2 години 17 хвилин тому
Звільнений ексглава ОП Єрмак усе ще обіймає щонайменше 10 посад
🕑 4 години 17 хвилин тому
Російський дрон убив 12-річного хлопчика на Дніпропетровщині (фото)
🕑 4 години 47 хвилин тому
Переслідування літака Зеленського дронами: в ОП підтвердили інцидент і розповіли подробиці
🕑 6 годин 17 хвилин тому
СБУ, НАБУ та САП викрили у Києві злочинну групу, яку очолювала нардепка Скороход
🕑 6 годин 44 хвилини тому
У Росії дрони атакували піратський порт у Темрюку і вкотре Сизранський НПЗ (відео)
🕑 7 годин 7 хвилин тому
У "Грозному-Сіті" мінус щонайменше 5 поверхів: фото та відео підсмаженого ділового центру
🕑 8 годин 44 хвилини тому
"Деталі нової капітуляції": у США закінчилася зустріч української та американської делегацій
🕑 9 годин 2 хвилини тому
Найвищий Місяць за 17 років: що чекає знаки Зодіаку в суперповню 5 грудня
🕑 20 годин 17 хвилин тому
Європейські лоукостери готуються повернутися на український ринок
🕑 21 годину 17 хвилин тому
Херсонська ТЕЦ зупинила роботу після масованих ударів РФ
🕑 22 години 17 хвилин тому
Будуть летіти роями: РФ запустила шахеди з 8 локацій менше ніж за годину
🕑 23 години 9 хвилин тому
Підрозділ ГУР "Примари" знищив російський літак МіГ-29 на аеродромі "Кача" в Криму (відео)
🕑 23 години 17 хвилин тому
У Львові під час перевірки документів вбили військового ТЦК, він стік кров’ю
🕑 вчора
Все новости