Вчені виявили морський грибок, який може їсти пластик

Дослідники виявили, що гриб Parengyodontium album руйнує поліетилен в океані під впливом УФ-променів, припускаючи, що подібні гриби також можуть розщеплювати пластик у глибших водах.

Дослідники, в тому числі з NIOZ, виявили, що морські гриби можуть розкладати пластиковий поліетилен після того, як він піддається ультрафіолетовому випромінюванню сонячного світла. Їхні висновки, опубліковані в журналі Science of the Total Environment, показують, що численні інші гриби, здатні розкладати пластик, ймовірно, живуть у більш глибоких регіонах океану.

Гриб Parengyodontium album живе разом з іншими морськими мікробами в тонких шарах на пластиковому смітті в океані. Морські мікробіологи з Королівського нідерландського інституту морських досліджень (NIOZ) виявили, що грибок здатний розщеплювати частинки пластикового поліетилену (PE), найпоширенішого з усіх видів пластику, які потрапили в океан. Дослідники NIOZ співпрацювали з колегами з Утрехтського університету, Фонду очищення океану та дослідницьких інститутів у Парижі, Копенгагені та Санкт-Галлені, Швейцарія. Знахідка дозволяє грибу приєднатися до дуже короткого списку морських грибів, які руйнують пластик: на сьогодні знайдено лише чотири види. Вже відомо, що велика кількість бактерій здатна розкладати пластик.

Ретельно стежте за процесом деградації

Дослідники вирушили на пошук мікробів, що розкладають пластик, у гарячих точках забруднення пластиком у північній частині Тихого океану. Із зібраного пластикового сміття вони виділили морський грибок, вирощуючи його в лабораторії на спеціальному пластику, який містить мічений вуглець. Ваксмаа: «Ці так звані ізотопи 13C залишаються простежуваними в харчовому ланцюгу. Це як бирка, яка дозволяє нам стежити, куди йде вуглець. Потім ми можемо відстежити це в продуктах розпаду».

Ваксмаа в захваті від нового відкриття: «Що робить це дослідження науково видатним, так це те, що ми можемо кількісно визначити процес деградації». У лабораторії Ваксмаа та її команда спостерігали, що руйнування PE на P. album відбувається зі швидкістю приблизно 0,05 відсотка на день. «Наші вимірювання також показали, що грибок не використовує багато вуглецю, що надходить з поліетилену при його розщепленні. Більша частина PE, яку використовує P. album, перетворюється на вуглекислий газ, який гриб знову виділяє». Незважаючи на те, що CO₂ є парниковим газом, цей процес не є чимось, що може створити нову проблему: кількість, яку виділяють гриби, є такою ж, як мала кількість, яку виділяє людина під час дихання.

Тільки під впливом УФ

Дослідники виявили, що присутність сонячного світла необхідна для того, щоб гриб використовував PE як джерело енергії. Ваксмаа: «У лабораторії P. album розщеплює лише ПЕ, який піддавався впливу УФ-світла принаймні протягом короткого періоду часу. Це означає, що в океані грибок може руйнувати лише пластик, який спочатку плавав біля поверхні», — пояснює Ваксмаа. «Вже було відомо, що ультрафіолетове світло руйнує пластик механічно, але наші результати показують, що воно також сприяє біологічному руйнуванню пластику морськими грибами».

Там інші гриби

Оскільки велика кількість різного пластику занурюється в глибші шари, перш ніж потрапити під сонячне світло, P.album не зможе зламати їх усіх. Ваксмаа очікує, що в глибших частинах океану існують інші, поки невідомі, гриби, які також руйнують пластик. «Морські гриби можуть руйнувати складні матеріали з вуглецю. Існує велика кількість морських грибів, тож, ймовірно, окрім чотирьох ідентифікованих на цей час видів, інші види також сприяють розкладанню пластику. Є ще багато запитань щодо динаміки того, як відбувається розкладання пластику в більш глибоких шарах», — каже Ваксмаа.

Пластиковий суп

Пошук організмів, які розкладають пластик, є терміновим. Щороку люди виробляють понад 400 мільярдів кілограмів пластику, і очікується, що до 2060 року цей показник збільшиться щонайменше втричі. Велика частина пластикового сміття потрапляє в море: від полюсів до тропіків воно плаває на поверхні. води, досягає більшої глибини в морі і зрештою падає на морське дно.

Провідний автор Анніка Ваксмаа з NIOZ: «Велика кількість пластику потрапляє в субтропічні круговороти, кільцеподібні течії в океанах, у яких морська вода майже нерухома. Це означає, що коли пластик був перенесений туди, він потрапляє в пастку. Близько 80 мільйонів кілограмів плаваючого пластику вже накопичилося лише в північно-тихоокеанському субтропічному круговороті в Тихому океані, який є лише одним із шести великих круговоротів у всьому світі».