Центральное место в экологическом ущербе, наносимом пластмассами, является время, необходимое им для разложения, но исследователи начинают демонстрировать, как естественные микробы могут протянуть руку помощи. Последний пример этого — ученые из Австрии, которые открыли набор ферментов в желудочной жидкости коров, которые могут разрушать обычные пластмассы, используемые в текстильных изделиях и упаковке.
В последние годы мы рассмотрели ряд многообещающих исследований, демонстрирующих, как бактерии могут помочь решить нашу проблему загрязнения пластиком. В их числе открытие бактерии на японском заводе по переработке отходов, которая пожирает пластик из ПЭТ для получения энергии и углерода, а также то, как некоторые бактерии могут быть созданы для увеличения потребления пластика. Совсем недавно мы также увидели, как ферменты могут быть интегрированы в пластик на этапе производства, позволяя ему разрушаться за несколько дней или даже оставаться чистым.
Последнее открытие в этой области сделано учеными из Австрийского университета природных ресурсов и наук о жизни, которых привлекла идея, что отдел желудков коров, называемый рубцом, может что-то предложить для этих усилий. Это связано с тем, что коровы, как известно, потребляют и расщепляют натуральные растительные полиэфиры как часть своего рациона, поэтому ученые подозревали, что их пищеварительная система также способна расщеплять пластик.
«Огромное микробное сообщество живет в сетчатке рубца и отвечает за переваривание пищи животными», — говорит доктор Дорис Рибитч из Университета природных ресурсов и наук о жизни.
«Таким образом, мы подозревали, что некоторые виды биологической активности также могут быть использованы для гидролиза полиэфира».
Чтобы изучить эту идею, команда собрала жидкость рубца на австрийской бойне и инкубировала ее с полиэтилентерефталатом, который обычно используется для изготовления текстильных изделий, бутылок из-под газировки, пищевых контейнеров и упаковки всего, от шампуня до фармацевтических препаратов. Ученые также проверили характеристики жидкости по сравнению с компостируемым пластиком под названием PBAT и биопластиком под названием PEF. Все пластмассы испытывались как в порошковой, так и в пленочной форме.
Ученые обнаружили, что микробные сообщества в жидкости рубца способны разрушать все три типа пластика, хотя порошки разрушаются быстрее, чем пленки. Ранее ученые изучали, как отдельные микробы могут разрушать пластик, но обнаружили, что жидкость из рубца намного эффективнее. Они считают, что это происходит из-за синергии микробного сообщества и комбинации производимых ими ферментов, а не из-за одного-единственного фермента.
Называя эту технику недостаточно изученной, ученые планируют провести дальнейшие исследования в этой области. Хотя этот метод пока продемонстрирован только в лаборатории и необходимы дальнейшие исследования, они действительно видят потенциал для расширения масштабов этого подхода.
«Из-за большого количества рубца, который каждый день накапливается на бойнях, можно легко представить масштабирование», — говорит Рибич.
