Бактерії виду Rhodococcus ruber здатні харчуватися пластиком

Європейські молекулярні біологи довели, що мікроби виду Rhodococcus ruber здатні розщеплювати поліетилен і використовувати вуглеводневі молекули, що виникли в результаті цього, у своїй життєдіяльності. Робота опублікована у журналі Marine Pollution Bulletin. Про результати в понеділок повідомила прес-служба Королівського нідерландського інституту з дослідження моря (NIOZ).

«Нам вперше вдалося практично показати, що мікроби здатні перетравлювати пластик і розкладати його на вуглекислий газ та інші молекули. У минулому наші колеги вже демонстрували, що ці бактерії здатні прискорювати деградацію пластику, проте ми вперше довели, що ці живі істоти використовують продукти розкладання полімерів у своїй життєдіяльності», — заявила науковий співробітник NIOZ Майке Гаудріан, чиї слова наводить прес-служба інституту.

Накопичення великої кількості пластикового сміття в природі та на звалищах змушує вчених шукати як хімічні, так і біологічні шляхи його утилізації. Наприклад, нещодавно європейські біологи виявили, що гусениці воскової молі можуть поїдати і перетравлювати різні форми поліетилену, а їхні японські колеги відкрили мікробів, здатних розкладати лавсан, найпопулярніший матеріал для виробництва пляшок та іншого пластикового посуду.

Гаудріан та її колеги вже кілька років вивчають, як із пластиком взаємодіють морські мікроби виду Rhodococcus ruber, здатні утворити плівки на поверхні мікрочастинок із поліетилену та інших рукотворних полімерних матеріалів, що плавають у товщі Світового океану. Ці плівки, як виявили океанологи нещодавно, прискорюють деградацію пластику.

Пластикова їжа для бактерій

Європейські молекулярні біологи зацікавилися тим, що відбувається при контакті бактеріальних плівок з мікропластиком. Для отримання відповіді це питання дослідники підготували частки поліетилену, у яких було багато атомів важкого вуглецю-13. Його атоми вчені використовували для відстеження того, чи потрапляв пластик, що розкладається, всередину мікробів і чи витрачали вони продукти розкладання поліетилену у своїй життєдіяльності.

Частинки подібного поліетилену, обробленого за допомогою ультрафіолету для імітації їх тривалого перебування у воді, дослідники помістили в ємність з колоніями Rhodococcus ruber і простежили, як зміниться концентрація вуглецю-13 всередині мікробів і в продуктах їх життєдіяльності. Наступні спостереження показали, що вуглець-13 був присутній як у молекулах СО2, які виробляли мікроби, так і в різних компонентах клітинних мембран.

Як пояснюють вчені, це говорить про те, що Rhodococcus ruber активно розкладають пластик і використовують його компоненти у своїй життєдіяльності. За поточними оцінками вчених, ці мікроби можуть знищувати до 1,2% від загальної маси поліетилену, яка щорічно потрапляє до Світового океану, якщо цьому сприятимуть умови довкілля.

Найближчим часом, за словами Гаудріан та її колег, вчені планують простежити за розкладанням пластику колоніями Rhodococcus ruber у природних умовах. Розуміння цього є критично важливим для оцінки того, як багато пластику встигли знищити океанічні бактерії з середини минулого століття, коли людство почало активно засмічувати природу великою кількістю пластикового сміття, підсумували вчені.