Морские грибы разлагают полиэтиленовый пластик

В последние годы проблема загрязнения морской среды пластиком становится все более серьезной, и существует острая необходимость найти эффективные решения. Недавно исследователи из Нидерландского института океанографии (NIOZ) обнаружили, что грибок, обитающий в океане, может разлагать пластиковый полиэтилен (ПЭ), что дает новую надежду на решение этой глобальной экологической проблемы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science of the Total Environment.

Разрушители пластика в океане

Это исследование показывает, что гриб Parengyodontium album сосуществует с другими морскими микроорганизмами на тонких слоях пластиковых отходов и способен разлагать полиэтилен (ПЭ), самый распространенный пластик в океане. Морские микробиологи НИОЗ в сотрудничестве с Утрехтским университетом, Фондом очистки океана и исследовательскими институтами Парижа, Копенгагена и Санкт-Петербурга. Галлен, Швейцария, обнаружил, что этот гриб может разлагать полиэтилен до углекислого газа.

Исследовательская группа ищет микроорганизмы, разлагающие пластик, в горячих точках загрязнения пластиком в северной части Тихого океана. Они выделили морские грибы из собранных пластиковых отходов и культивировали их в лаборатории, используя специальные пластики, содержащие меченый углерод. Исследования показали, что П. album почти не использует углерод из полиэтилена при разложении полиэтилена, а вместо этого преобразует большую часть полиэтилена в углекислый газ и выбрасывает его в атмосферу. Хотя в результате этого процесса образуется углекислый газ, вызывающий парниковый эффект, его количество эквивалентно количеству, выделяемому при дыхании человека, и не принесет новых экологических проблем.

Ключевая роль ультрафиолета

Исследователи также обнаружили, что ультрафиолетовое излучение солнечного света имеет решающее значение для грибов, которые используют полиэтилен в качестве источника энергии. В лаборатории П. album может разлагать полиэтилен только под воздействием ультрафиолета, а это означает, что в океане этот гриб может разлагать только пластик, плавающий на поверхности моря. Ультрафиолетовое излучение может не только механически разлагать пластик, но и способствовать процессу биоразложения морских грибов.

Потенциал более глубокой грибковой деградации

Хотя P Album не способен разлагать пластик, который погружается глубоко в океан, исследователи предсказывают, что в океане могут быть и другие неизведанные грибы, которые также могут разлагать пластик. Исследователи NIOZ предполагают, что морские грибы способны разлагать сложные углеродные материалы, поэтому в разложении пластика может участвовать больше типов грибов.

Актуальность проблемы пластикового загрязнения

Ежегодно люди производят более 400 миллиардов килограммов пластика, и ожидается, что к 2060 году это число увеличится как минимум в три раза. Большое количество пластиковых отходов в конечном итоге стекает в океан, от полярных регионов до тропиков, плавает в поверхностных водах и опускается на морское дно, образуя так называемый «пластиковый суп». Главный научный сотрудник НИОЗ Ваксмаа отметил, что большое количество пластика накапливается в субтропической циркуляции, которая почти неподвижна, что затрудняет выход пластика после его попадания. Только в Северо-Тихоокеанском субтропическом круговороте дрейфовало около 80 миллионов килограммов пластика, что делает его одним из шести основных мировых круговоротов.

В условиях усиления глобального загрязнения пластиком особенно важно искать и изучать больше микроорганизмов, разлагающих пластик. Открытие Parengyodontium album дает нам новые решения, но нам все еще необходимо продолжать исследования и находить больше организмов, которые могут разлагать пластик в различных средах, чтобы совместно решать эту глобальную проблему. Ожидается, что благодаря постоянным усилиям мы постепенно уменьшим угрозу пластикового загрязнения морских экосистем и защитим будущее Земли.