Смогут ли бактерии избавить человечество от пластикового мусора?
Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.
Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.
Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru
В статье для издания The Guardian научный обозреватель Стивен Бураньи рассказал о том, как микробиологи пытаются развить в бактериях способность переваривать пластик. Naked Science публикует сокращенный перевод этого текста.
В 2001 году японские ученые сделали потрясающее открытие на мусорной свалке. В канаве с отбросами и грязью они отыскали пленку слизи, состоявшую из бактерий, охотно пожирающих пластиковые бутылки, детские игрушки и прочую рухлядь. Перерабатывая мусор, бактерии добывали из пластика углерод, чтобы получать энергию для роста, движения и деления на новые микроорганизмы, еще более жадные до пластика. По сути, бактерии поедали пластик, хотя это не совсем то же, что мы обычно понимаем под поеданием.
Ускоряя природу
Группой руководил Кохэй Ода — профессор Киотского технологического института. Его команда искала вещества, способные размягчить синтетические ткани из полиэфирных волокон вроде полиэстера, который изготавливается из того же пластика, что и большинство бутылок для газированных напитков. Ода уверен, что микробы уже решили все научные проблемы, которые только могут встать перед человечеством.
«Я говорю людям: следите за этими существами очень внимательно. У них часто возникают очень хорошие идеи», — сказал ученый.
Бактерия Ideonella sakaiensis (слева) и разложившиеся остатки пластика, которые она «съела» (справа) / © Кохэй Ода, Киотский технологический институт
Ода и его коллеги нашли на свалке нечто невиданное. Они надеялись отыскать какой-нибудь микроорганизм, развивший способность разрушать поверхностный слой пластика. Но обнаруженные бактерии делали гораздо большее: похоже, они полностью разлагали пластик, перерабатывая его в питательные вещества. Для современных людей, хорошо осведомленных о масштабах пластикового загрязнения, потенциал этого открытия совершенно очевиден. Но в 2001 году, за три года до того, как термин «микропластик» вошел в обиход, это «не считалось темой, представляющей большой интерес», заметил Ода. Предварительные статьи о бактериях, подготовленные его командой, так и не были опубликованы.
Теперь пластиковое загрязнение невозможно игнорировать. Примерно за 20 лет мы произвели 2,5 миллиарда тонн пластиковых отходов и каждый год производим еще около 380 миллионов тонн. К 2060-му это количество, по прогнозам, утроится.
Посреди Тихого океана образовалось скопление плавающего мелкого пластикового мусора, по площади в семь раз превосходящее площадь Великобритании. Пластик засоряет пляжи и переполняет свалки по всему миру. Частицы микропластика и нанопластика обнаруживают в овощах и фруктах, куда они проникают через корни растений. Они засели почти в каждом человеческом органе и могут даже передаваться через грудное молоко от матери к ребенку.
Существующие ныне методы уничтожения или переработки пластика крайне неудовлетворительны. В подавляющем большинстве случаев его дробят и размалывают, в результате чего волокна, из которых он состоит, истираются и ломаются, поэтому качество [после переработки] материала неуклонно снижается. Стеклянную или алюминиевую емкость можно переплавлять неограниченное количество раз, придавая ей новую форму. А, скажем, гладкий пластик бутылки деградирует с каждой переработкой. Пластиковая бутылка превращается в пакет, тот становится волокнистой подкладкой куртки, затем наполнителем для дорожного полотна, который уже не перерабатывается. И это в лучшем случае. Потому что на самом деле всего 9% пластика попадает на перерабатывающие заводы.
Единственным постоянным способом утилизации остается сжигание, которому ежегодно подвергается почти 70 миллионов тонн пластика. Однако это ведет к климатическому кризису, поскольку в воздух высвобождается углерод, а также вредные вещества, которые могут содержаться в пластике.
В течение нескольких лет после сделанного открытия Ода и его ученик Кадзуми Хирага, ныне профессор, продолжали переписываться и проводить эксперименты. В 2016 году они, наконец, опубликовали свою исследовательскую работу в престижном журнале Science. Ученые назвали бактерию, обнаруженную на свалке, Ideonella sakaiensis в честь города Сакаи, где ее нашли. В статье авторы описали специфический фермент, который вырабатывает эта бактерия. Он позволяет расщеплять полиэтилентерефталат (ПЭТ) — самый распространенный пластик, используемый при изготовлении одежды и упаковки.
Открытие Оды — только отправная точка.
- Источник(и):
- Войдите на сайт для отправки комментариев