Существуют микроорганизмы, способные переваривать пластик, но они "работают" только при температуре выше 30 градусов по Цельсию. Их использование в промышленных масштабах дорого обходится из-за необходимости нагрева. Кроме этого, использование таких микроорганизмов не является углеродно-нейтральным, сообщает The Guardian.
Однако ученые из Швейцарского федерального института WSL нашли микробы, способные переваривать пластик при температуре 15 градусов по Цельсию, что может привести к прорыву в области микробной переработки отходов.
Доктор Джоэль Рюти из WSL и его коллеги отобрали образцы 19 штаммов бактерий и 15 грибов, растущих на свободно лежащем или намеренно закопанном пластике, который хранился в земле в течение одного года в Гренландии, на Шпицбергене и в Швейцарии. Ученые позволили микробам вырасти в виде одноштаммовых культур в лаборатории в темноте при температуре 15 градусов и проверили, могут ли они переваривать различные виды пластика.
Среди протестированных пластмасс были небиоразлагаемый полиэтилен (PE) и биоразлагаемый полиэстер-полиуретан (PUR), а также две коммерчески доступные биоразлагаемые смеси полибутилен-адипат-терефталата (PBAT) и полимолочной кислоты (PLA).
19 штаммов, включая 11 грибков и восемь бактерий, смогли переварить полиуретан при 15 градусах, а 14 грибков и три бактерии смогли переварить пластиковые смеси PBAT и PLK.
"Здесь мы показываем, что новые микробные таксоны, полученные из "пластисферы" альпийских и арктических почв, способны разлагать биоразлагаемые пластмассы при 15 градусах. Эти организмы могут помочь снизить стоимость и экологическую нагрузку ферментативного процесса переработки пластика".Джоэль Рюти
Ученые проверили лучшие показатели и обнаружили, что ими оказались два нехарактеризованных вида грибов родов neodevriesia и lachnellula, которые могли переваривать все протестированные пластики, кроме полиэтилена.
"Микробы производят широкий спектр ферментов, разлагающих полимеры, которые участвуют в разрушении клеточных стенок растений. В частности, растительно-патогенные грибы способны разлагать полиэфиры благодаря своей способности производить кутиназы, которые действуют на полимеры пластмасс из-за их сходства с растительным полимером кутином".доктор Беат Фрей
Ученые протестировали микробы только при одной температуре, поэтому пока не нашли оптимальную для использования. Тем не менее, по их словам, они хорошо работают в диапазоне от 4 до 20 градусов Цельсия.
Следующей важной задачей будет определение ферментов, разлагающих пластик, которые производят штаммы микробов, и оптимизация процесса для получения большого количества белков. Кроме того, может потребоваться дальнейшая модификация ферментов для оптимизации таких свойств, как стабильность белка.
