Ученые уже находили подобных «пожирателей пластика», но их процесс переваривания обеспечивался при промышленно невыгодной температуре в 30℃.
В исследовательской статье Швейцарского федерального института (WSL), опубликованной на этой неделе в журнале Frontiers in Microbiology, ученые рассказывают о бактериях и грибках из Альп и Арктики и их способности к перевариванию пластика при низких температурах. Последнее требование является критическим, поскольку остальные известные микроорганизмы-пожиратели требуют большего тепла для процесса.
«Несколько микроорганизмов, которые могут это делать, уже найдены, но когда их ферменты, которые делают это возможным, применяются в промышленных масштабах, они обычно работают только при температурах выше 30℃. Нужно отопление, а это значит, что промышленное применение остается дорогим на сегодняшний день и не является углеродно-нейтральным», — объяснили исследователи.
В то же время ни один из микроорганизмов, привлеченных к тестированию, не смог переварить полиэтилен (даже после 126 дней инкубации на материале) – он не подвергается биологическому разложению и является одним из самых сложных видов пластика, обычно используемого в потребительских товарах и упаковке.
56% протестированных штаммов расщепили биоразлагаемый полиуретан при 15℃, а остальные переварили смеси полибутилентерефталата и полимолочной кислоты (такие, например, используют для биоразлагаемых пакетов АТБ). Одними из самых успешных «пожирателей» стали грибы из родов Neodevriesia и Lachnellula – они переварили весь протестированный пластик, кроме «грозного» полиэтилена.
Хотя пластик начали широко использовать только с 1950-х годов, микробы могут разлагать полимеры, поскольку они напоминают некоторые структуры, найденные в клетках растений (например, кутин).
Исследователи называют свои выводы перспективными, но также обращают внимание на препятствия:
«Следующая большая проблема – это идентификация 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».