تعمل الفطريات البحرية على تحلل بلاستيك البولي إيثيلين

في السنوات الأخيرة، أصبحت مشكلة التلوث البلاستيكي البحري خطيرة بشكل متزايد، وهناك حاجة ملحة لإيجاد حلول فعالة. اكتشف باحثون من المعهد الهولندي لعلوم المحيطات (NIOZ) مؤخرًا أن الفطريات التي تعيش في المحيط يمكنها تحليل البولي إيثيلين البلاستيكي (PE)، مما يجلب أملًا جديدًا لحل هذه المشكلة البيئية العالمية. ونشرت نتائج البحث في مجلة Science of the Total Environment.

تحلل البلاستيك في المحيط

تكشف هذه الدراسة أن ألبوم الفطر Parengyodontium يتعايش مع الكائنات الحية الدقيقة البحرية الأخرى على طبقات رقيقة من النفايات البلاستيكية وهو قادر على تحلل البولي إيثيلين (PE)، وهو البلاستيك الأكثر شيوعًا في المحيط. علماء الأحياء الدقيقة البحرية في NIOZ، بالتعاون مع جامعة أوتريخت، ومؤسسة تنظيف المحيطات، والمؤسسات البحثية في باريس وكوبنهاغن وسانت. جالن، سويسرا، أن هذا الفطر يمكن أن يحلل البولي إيثيلين إلى ثاني أكسيد الكربون.

يبحث فريق البحث عن الكائنات الحية الدقيقة المهينة للبلاستيك في مناطق التلوث البلاستيكي الساخنة في شمال المحيط الهادئ. وقاموا بعزل الفطريات البحرية من النفايات البلاستيكية المجمعة وزرعوها في المختبر باستخدام مواد بلاستيكية خاصة تحتوي على الكربون المسمى. وقد أظهرت الأبحاث أن P. لا يستخدم الألبوم تقريبًا الكربون من PE عند تحلل PE، ولكنه بدلاً من ذلك يحول معظم PE إلى ثاني أكسيد الكربون وينبعث منه. ورغم أن هذه العملية تنتج ثاني أكسيد الكربون من غازات الدفيئة، إلا أن كميته تعادل الكمية المنبعثة من تنفس الإنسان ولن تسبب مشاكل بيئية جديدة.

الدور الرئيسي للأشعة فوق البنفسجية

وقد وجد الباحثون أيضًا أن الأشعة فوق البنفسجية في ضوء الشمس أمر بالغ الأهمية للفطريات لاستخدام PE كمصدر للطاقة. في المختبر، P. يمكن للألبوم أن يحلل البولي إيثيلين فقط عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية، مما يعني أنه في المحيط، لا يمكن لهذه الفطريات سوى تحليل البلاستيك العائم على سطح البحر. لا يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تؤدي إلى تحلل البلاستيك ميكانيكيًا فحسب، بل يمكنها أيضًا تعزيز عملية التحلل الحيوي للفطريات البحرية.

إمكانية التحلل الفطري الأعمق

على الرغم من أن P Album غير قادر على تحليل البلاستيك الذي يغرق في أعماق المحيط، ويتوقع الباحثون أنه قد تكون هناك فطريات أخرى غير مكتشفة في المحيط يمكنها أيضًا تحليل البلاستيك. ويشير باحثو NIOZ إلى أن الفطريات البحرية قادرة على تحلل المواد الكربونية المعقدة، لذلك قد يكون هناك المزيد من أنواع الفطريات المشاركة في تحلل البلاستيك.

إلحاح التلوث البلاستيكي

ينتج البشر كل عام أكثر من 400 مليار كيلوغرام من البلاستيك، ومن المتوقع أن يتضاعف هذا العدد ثلاث مرات على الأقل بحلول عام 2060. تتدفق كمية كبيرة من النفايات البلاستيكية في نهاية المطاف إلى المحيط، من المناطق القطبية إلى المناطق الاستوائية، وتطفو في المياه السطحية وتغوص في قاع البحر، لتشكل ما يعرف بـ "الحساء البلاستيكي". وأشار فاكسما، كبير الباحثين في NIOZ، إلى أن كمية كبيرة من البلاستيك تتراكم في الدورة شبه الاستوائية، والتي تكون شبه ثابتة، مما يجعل من الصعب على البلاستيك الهروب بمجرد دخوله. في الدورة شبه الاستوائية لشمال المحيط الهادئ وحدها، انجرف ما يقرب من 80 مليون كيلوغرام من البلاستيك، مما يجعلها واحدة من ست عمليات تداول عالمية رئيسية.

مع تكثيف التلوث البلاستيكي العالمي، من المهم بشكل خاص البحث عن المزيد من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للبلاستيك ودراستها. يوفر لنا اكتشاف ألبوم Parengyodontium حلولاً جديدة، لكننا ما زلنا بحاجة إلى مواصلة الاستكشاف والعثور على المزيد من الكائنات الحية التي يمكنها تحليل البلاستيك في بيئات مختلفة لمواجهة هذا التحدي العالمي بشكل مشترك. ومن خلال الجهود المتواصلة، من المتوقع أن نعمل تدريجيًا على تقليل خطر التلوث البلاستيكي على النظم البيئية البحرية وحماية مستقبل الأرض.