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

Плівки Міндіча: як Банкова та СБУ намагалися врятувати «бек-офіс» від розслідувань НАБУ
Крах російської економіки в глибинці: чому офіційна статистика Росстату є фікцією
Анігіляція «Ахмату» на Сумщині: ГУР розкрило деталі унікальної спецоперації за участю агента-перебіжчика
Сбербанк б’є на сполох: росіяни масово забирають вклади, а нафтопереробка обвалилася до мінімуму
Замороження переговорів з Ліваном та нічні бої в Тегерані: головне з огляду Григорія Тамара
«Мазутний корок» та технологічний параліч: як удари по НПЗ руйнують економіку РФ
Політичний бек-офіс на Грушевського: оприлюднено «плівки Міндіча» про кадрові ігри та «Проєкт 23»
«На Росію ніхто не нападав»: російський пропагандист Боронець у прямому ефірі спростував брехню Путіна
Все видео

Лента новостей

Ізраїль збудував таємну військову базу в іракській пустелі
🕑 17 годин 58 хвилин тому
Від колонії до війська: скільки жінок-ув’язнених мобілізувалися до лав ЗСУ
🕑 19 годин 58 хвилин тому
У Туреччині презентували український комплекс для евакуації поранених під вогнем (фото)
🕑 21 годину 28 хвилин тому
Путін намагається зірвати рекордний обмін полоненими, - джерела
🕑 22 години 58 хвилин тому
В Іспанії оголошено карантин через хантавірус
🕑 вчора
У ВООЗ запевнили мешканців Канарських островів, що хантавірус - це не черговий COVID
🕑 вчора
Приставив до шиї ніж: у Львові чоловік побачив військових ТЦК і взяв в заручниці 13-річну дівчинку (фото)
🕑 вчора
Людина, яка не відвела погляд: 10 травня — день народження Мацієвського, вбитого за слова "Слава Україні!" (відео)
🕑 вчора
У Харкові під час перемир'я дрон влучив у 9-поверхівку (фото, відео)
🕑 вчора
Біля Чорнобиля поширилася масштабна пожежа, найскладніша ситуація на березі Прип’яті
🕑 вчора
Парадом у Москві керував авдіївський м’ясник Мордвічев, який знищував Маріуполь (фото)
🕑 вчора
Вдруге за два дні: у Каспійську пролунали вітальні салюти в районі порту, є ураження (відео)
🕑 позавчора
РФ з дронів скидає листівки воїнам ЗСУ і закликає здатись у пам’ять про дідів, ми їх запросили до Кобзона (відео)
🕑 позавчора
По Червоній площі промарширували вбивці та мародери, військові КНДР, а в Читі - жінки окупантів "СВО" (відео)
🕑 позавчора
На Чернігівщині дрон вбив батька та сина (фото)
🕑 позавчора
Все новости