Микробы могут эволюционировать, чтобы поедать пластик
Исследователи изучили образцы, взятые из океанов и почвы по всему миру, и обнаружили огромное количество ферментов, которые могут разлагать 10 различных видов пластика.
Команда считает, что каждый четвертый организм в исследованных ими микробиомах несет последовательность белка, разлагающего пластик, которую команда описывает как «гомолог» фермента, что означает нечто, что ведет себя как фермент, но не может быть идентифицировано как таковое. (Живые организмы вырабатывают ферменты для переваривания пищи.) Полученные данные свидетельствуют о том, что некоторые формы жизни приспосабливаются к использованию пластикового загрязнения, которое достигло каждого уголка земного шара.
«В настоящее время очень мало известно об этих ферментах, разлагающих пластик, и мы не ожидали обнаружить такое большое количество ферментов в стольких различных микробах и средах обитания», — соавтор исследования Ян Зримек, биолог из Университета Чалмерса в Швеции, говорится в пресс-релизе университета . «Это удивительное открытие, которое действительно иллюстрирует масштаб проблемы». Исследование команды опубликовано в mBio.
Проблема, конечно же, в пластиковом загрязнении. По данным Международного союза охраны природы , ежегодно в мировой океан попадают миллионы тонн пластика . Морские экосистемы содержат шокирующее количество микропластика , а поскольку пластику требуется очень и очень много времени для естественного разложения, это означает, что мир покрывается нашим искусственным беспорядком.
Но недавняя команда обнаружила, что некоторые микробы, похоже, эволюционируют, чтобы воспользоваться нашим загрязнением. Они сообщили, что виды микробов метаболизируют пластик в водной среде, на свалках и даже на заводах по переработке пластика.
«Мы нашли множество доказательств, подтверждающих тот факт, что потенциал глобального микробиома по разложению пластика сильно коррелирует с измерениями загрязнения окружающей среды пластиком — важная демонстрация того, как окружающая среда реагирует на давление, которое мы на нее оказываем», — соавтор Алексей Об этом говорится в том же сообщении Железняка, также биолога из Университета Чалмерса.
Команда изучила существующие базы данных образцов ДНК из почвы и океанов по всему миру, взятых с трех уровней водной толщи. Используя компьютерное моделирование, они искали белковые последовательности, которые, вероятно, обладали бы способностью расщеплять пластик. Они обнаружили, что вблизи сильно загрязненных районов, а также глубже в океане было больше гомологов ферментов, разлагающих пластик, что соответствует тому, как микропластик рассеивается в толще воды; чем глубже вы, тем больше микропластика.
Чтобы свести к минимуму количество ложных срабатываний для ферментов, разлагающих пластик, команда также смоделировала микробиом человека, в котором нет известных ферментов, разлагающих пластик. Всплески ферментов, подобные тем, которые наблюдаются в кишечнике человека, расценивались как ложноположительные.
Железняк предположил, что если бы такие микробные сообщества, разлагающие пластик, можно было бы изучить более тщательно, их возможности можно было бы спроектировать для работы с конкретными видами пластика. В прошлом году другая группа исследователей обнаружила штамм бактерий, живущих на свалке , которые могут разрушать химические связи полиуретана, распространенного и трудно перерабатываемого пластика.
Конечно, мы не должны полагаться на микробы в решении проблемы, которую мы так активно увековечиваем. Сокращение спроса и производства пластика, вероятно, является лучшим курсом на более чистую Землю. Тем не менее, это исследование демонстрирует, насколько замечательно адаптируется жизнь на Земле даже перед лицом разрушения окружающей среды.
Подробнее: Микропластик обнаружен в ключевом источнике питьевой воды
