Naukowcy zidentyfikowali bakterię na plastikowym wysypisku śmieci, która może degradować poliuretan. Może to być krok w kierunku recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych na dużą skalę, które obecnie trudno poddać recyklingowi. Jednak zdaniem ekspertów przemysłowe wykorzystanie bakterii nie będzie wkrótce możliwe.
Naukowcy odkryli bakterię żywiącą się toksycznym plastikiem. Nie tylko go rozkłada, ale także używa do jedzenia.
Została znaleziona na wysypisku śmieci, gdzie zabiera się plastik. Jest to pierwsza bakteria, która rozkłada poliuretan. Każdego roku produkuje się miliony ton plastiku, z którego produkuje się buty sportowe, pieluchy, gąbki kuchenne i izolację piankową. Ale przeważnie nie jest utylizowany, ale wysyłany na wysypisko, ponieważ bardzo trudno jest go poddać recyklingowi.
Kiedy plastik się rozkłada, powstają toksyczne i rakotwórcze substancje, które zabijają większość bakterii, ale niedawno odkryty szczep jest odporny na takie działanie. Naukowcy zidentyfikowali rodzaj mikroorganizmu i niektóre z jego kluczowych cech, ale nadal mają wiele do zrobienia, zanim ta bakteria będzie mogła zostać wykorzystana do przetwarzania dużych ilości odpadów z tworzyw sztucznych.
„To odkrycie było ważnym krokiem w kierunku recyklingu produktów poliuretanowych, które są trudne w obróbce” - powiedział członek zespołu badawczego Hermann Heipieper z Centrum Badań Środowiskowych Towarzystwa im. Helmholtza w Niemczech. Powiedział, że może minąć 10 lat, zanim bakterie zostaną wykorzystane komercyjnie, w tym czasie konieczne jest ograniczenie zużycia plastiku, który jest trudny do recyklingu, i zmniejszenie ilości plastiku w środowisku.
Od lat 50. XX wieku świat wyprodukował ponad osiem miliardów ton plastiku, a większość z nich zanieczyszcza dziś ziemię i oceany, a także jest składowana na wysypiskach śmieci. Naukowcy twierdzą, że plastik może na zawsze zatruć środowisko naturalne.
Badania te zostały opublikowane w czasopiśmie Frontiers in Microbiology. W trakcie jego prowadzenia naukowcy zidentyfikowali nowy szczep bakterii Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas). Bakterie tego typu są w stanie przetrwać w wyjątkowo niekorzystnych warunkach wysokich temperatur i kwaśnego środowiska.
Naukowcy z laboratorium karmili ją kluczowymi chemikaliami w poliuretanie. „Odkryliśmy, że bakterie wykorzystują te substancje jako jedyne źródło węgla, azotu i energii” - powiedział Hypeper.
Film promocyjny:
Wcześniej do rozkładu poliuretanu używano różnych rodzajów grzybów, ale w przemyśle bakterie są znacznie łatwiejsze w użyciu. Hypiper powiedział, że następnym krokiem będzie identyfikacja genów enzymów wytwarzanych przez bakterie, które rozkładają poliuretan.
Naukowcy powiedzieli, że w 2018 roku przypadkowo stworzyli zmutowany enzym, który rozkłada plastikowe butelki z tereftalanem. Umożliwiło to po raz pierwszy zajęcie się przetwarzaniem takich pojemników. Ta nowa praca została doceniona przez profesora Johna McGeehana, dyrektora Center for Enzyme Innovation na University of Portsmouth w Anglii.
„Rozkład niektórych poliuretanów może prowadzić do uwolnienia toksycznych substancji, z którymi należy obchodzić się bardzo ostrożnie. Ten zespół badawczy odkrył szczep, który może radzić sobie z niektórymi z tych substancji, powiedział. - Pracy jest jeszcze dużo, ale jest to wspaniałe i potrzebne badanie pokazujące, że w poszukiwaniu cennych biokatalizatorów trzeba zwrócić się do natury. Zrozumienie i opanowanie takich naturalnych procesów otworzy drzwi do innowacyjnych rozwiązań problemów utylizacji i recyklingu”.
Hypeper powiedział: „Kiedy w środowisku jest ogromna ilość plastiku, oznacza to, że będzie dużo węgla i będzie on używany jako pokarm w procesie ewolucji. Bakterie są liczne i bardzo szybko ewoluują”.
„Ale to w żaden sposób nie oznacza, że praca mikrobiologów całkowicie rozwiąże problem” - kontynuował. „Najważniejsze, żeby nie wyrzucać plastiku ani nie zanieczyszczać nim środowiska”.
Wcześniejsze badania wykazały również, że niektóre grzyby mogą rozkładać plastik PET, a larwy ćmy (ćmy woskowej) używanej do karmienia ryb jedzą plastikowe torby.
Damian Carrington
