Ученые обнаружили бактерию, питающуюся токсичным пластиком. Она не только разлагает его, но и использует в пищу.
Ее нашли на мусорной свалке, куда свозят пластик. Это первая бактерия, разлагающая полиуретан. Каждый год производятся миллионы тонн пластика, который используется для производства спортивной обуви, подгузников, кухонных губок и пенной изоляции. Но в основном его не утилизируют, а отправляют на свалку, потому что перерабатывать пластик очень сложно.
При разложении пластика образуются токсичные и канцерогенные вещества, убивающие большинство бактерий, однако обнаруженный недавно штамм стоек к такому воздействию. Ученые установили тип микроорганизма и некоторые его ключевые характеристики, однако им предстоит еще проделать большую работу, прежде чем при помощи этой бактерии можно будет перерабатывать в больших количествах пластиковые отходы.
«Это открытие стало важным шагом, позволяющим утилизировать полиуретановые продукты, плохо поддающиеся переработке», — сказал член исследовательской группы Герман Хайпипер (Hermann Heipieper) из германского Центра экологических исследований Общества Гельмгольца. По его словам, может пройти лет 10, прежде чем удастся использовать эту бактерию в промышленных масштабах, и за это время крайне важно уменьшить применение пластика, который с трудом поддается переработке, а также сократить количество пластика в окружающей среде.
С 1950-х годов в мире произведено более восьми миллиардов тонн пластика, и большая его часть сегодня загрязняет сушу и мировые океаны, а также закапывается на свалках. Ученые говорят, что пластик может навсегда отравить естественную природную среду.
Данные исследования опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology. В ходе его проведения ученые идентифицировали новый штамм бактерии синегнойная палочка (Pseudomonas). Этот вид бактерий способен выживать в крайне неблагоприятных условиях высоких температур и кислотной среды.
Ученые в лаборатории кормили ее ключевыми химическими компонентами полиуретана. «Мы обнаружили, что бактерия использует эти вещества в качестве единственного источника углерода, азота и энергии», — сказал Хайпипер.
Раньше для разложения полиуретана использовали разные виды грибка, однако в промышленности бактерию применять намного легче. Хайпипер сказал, что на следующем этапе ученые постараются выявить гены производимых бактерией ферментов, которые разлагают полиуретан.
Ученые рассказали, что в 2018 году они случайно создали мутантный фермент, который разлагает пластиковые бутылки из терефталата. Это дало возможность впервые заняться переработкой таких емкостей. Эту новую работу высоко оценил профессор Джон Макгихан (John McGeehan), работающий в Англии директором Центра инноваций ферментов при Портсмутском университете
«Разложение определенных полиуретанов может привести к выделению токсичных веществ, обращаться с которыми надо очень осторожно. Эта исследовательская группа обнаружила штамм, способный справиться с некоторыми из этих веществ, — сказал он. — Предстоит еще много работы, но это замечательное и необходимое исследование, показывающее, что надо обращаться к природе в поисках ценных биокатализаторов. Понимание и освоение таких естественных процессов откроет двери для новаторского решения проблем утилизации и переработки».
Хайпипер сказал: «Когда в окружающей среде огромное количество пластика, это означает, что будет много углерода, и что он в процессе эволюции будет использоваться в пищу. Бактерии присутствуют в огромных количествах, и они очень быстро эволюционируют».
«Но это ни в коем случае не означает, что работа микробиологов полностью решит проблему, — продолжил он. — Главное — не выбрасывать пластик и не загрязнять им окружающую среду».
Проведенные ранее исследования также показали, что разлагать пластик ПЭТ могут некоторые грибки, а личинки огневки (восковой моли), используемой для прикорма рыбы, поедают полиэтиленовые пакеты.
