Куда исчезает пластик? Бактерии едят и переваривают пластик в море?

С 1950-х годов пластиковые отходы попадают в наши мировые океаны. А поскольку на разложение более крупных кусков пластика могут уйти столетия, в океане должно плавать намного больше пластика, чем есть на самом деле. Поэтому исследователи говорят о «парадоксе отсутствующего пластика». Исследовательская группа из Нидерландов теперь показала, что бактерии могли съесть и переварить часть его быстрее, чем предполагали ранее.

Куда делся весь этот пластик? В это трудно поверить, когда вы смотрите на фотографии замусоренных пляжей или хозяйственных пакетов и ПЭТ-бутылок, плавающих в воде, но теоретически гораздо больше пластиковых отходов должно было оказаться в океанах. Пластиковые отходы попадают в море примерно с середины прошлого века. Поэтому исследователи из Нидерландов отправились на поиски «пропавшего» пластика и нашли возможный ответ: солнечный ультрафиолетовый свет, по-видимому, расщепил мусор на крошечные частицы, которые, в свою очередь, были съедены бактериями.

Rhodococcus ruber питается пластиковыми отходами

Недавно опубликованное исследование Королевского института морских исследований Нидерландов (NIOZ) уже показало, что солнечный свет разрушает пластик, плавающий на поверхности моря. Мелкие частицы, которые плавают в воде, так называемые микропластики, расщепляются на гораздо более мелкие невидимые частицы нанопластика и на соединения, которые затем могут быть полностью расщеплены бактериями.

Это бактерии Rhodococcus ruber . Эти бактерии встречаются в природе в морской воде и они изголодались по пластику. Используя модель с искусственной морской водой, нидерландские ученые подсчитали, что бактерии могут расщепить около одного процента пластика на CO2 и другие безвредные вещества.

Учёными впервые было доказано таким образом, что бактерии действительно переваривают пластик, превращая его в CO2 и другие молекулы. Ранее было известно, что Rhodococcus ruber оседает на пластике в виде биопленки, а затем частицы исчезают, но теперь это доказательство того, что они переваривают пластик.

Нет решения проблемы пластиковых отходов в море

Бактерии могут даже съесть больше пластика, чем один процент, рассчитанный исследователями. Эти показатели, вероятно, занижены, — считают специалисты. Причиной этого является специальная лабораторная установка, которая позволяла измерять только продукт разложения СО 2. Однако, подчеркивает ученые, результаты исследования не означают, что бактерии — это решение пластиковой проблемы в океанах. Это всего лишь одна часть ответа на вопрос, куда делся весь «недостающий пластик» в океанах. Rhodococcus ruber — еще одна часть головоломки. С другой стороны, когда дело доходит до проблемы пластиковых отходов в море, профилактика лучше, чем уборка, говорят исследователи.

И, наконец, бактерии в «дикой природе» должны быть столь же голодны к пластику, как и в лаборатории. Дальнейшие исследования должны показать, так ли это на самом деле. Учёными уже проведены несколько первичных испытаний с настоящей морской водой и некоторыми отложениями из Ваттового моря. И результаты обнадеживают - Первые результаты этих экспериментов показывают, что пластик даже разлагается в природе.

Жадные до пластика бактерии в воде и на суше

На самом деле бактерия, которую изучали голландцы, — не единственная водная бактерия, способная разлагать пластик. Это также наблюдалось в озерах: исследование из Великобритании, которое было опубликовано в журнале Nature Communications , показало, что естественные морские бактерии в 29 скандинавских озерах могут питаться соединениями углерода из пластмасс.

Но даже в сухой земле есть штаммы бактерий, которые поедают пластик. Например, исследователи из Центра экологических исследований им. Гельмгольца (UFZ) обнаружили у бактерии Pseudomonas sp. TDA1 разлагатель полиуретана. Они сообщают, что бактерии без ума от красочных бытовых губок. На самом деле, пластиковый полиуретан трудно утилизировать, поэтому голодные бактерии и здесь являются маяком надежды.

Ферменты также расщепляют пластик

Но не только микроорганизмы, такие как бактерии, могут разлагать пластик, некоторые ферменты уже показали себя настоящими талантами в этой области. Например, в Лейпцигском университете исследователи только в прошлом году обнаружили фермент, который может расщеплять пластиковый ПЭТ в рекордно короткие сроки. С ферментом PHL7, который исследовательская группа обнаружила на компостной куче в Лейпциге, биологическая переработка ПЭТ может стать возможной намного быстрее, чем считалось ранее.

Возможно, в будущем будет обнаружено еще больше встречающихся в природе ферментов, способных расщеплять пластик. Такие ферменты обнаружены даже в слюне восковой моли и даже у человека.