จุลินทรีย์อาจมีวิวัฒนาการเพื่อกินพลาสติก

นักวิจัยดูตัวอย่างที่นำมาจากมหาสมุทรและดินทั่วโลก และพบเอนไซม์จำนวนมากที่สามารถย่อยสลายพลาสติกได้ 10 ชนิด

ทีมงานเชื่อว่าหนึ่งในสี่ของสิ่งมีชีวิตในไมโครไบโอมที่สำรวจมีลำดับโปรตีนที่ย่อยสลายด้วยพลาสติก ซึ่งทีมงานอธิบายว่าเป็น 'คล้ายคลึงกัน' ของเอนไซม์ ซึ่งหมายถึงสิ่งที่มีพฤติกรรมเหมือนเอนไซม์ แต่ไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นเช่นนี้ (สิ่งมีชีวิตผลิตเอ็นไซม์เพื่อย่อยอาหาร) ผลการวิจัยเป็นสัญญาณว่าบางชีวิตกำลังปรับตัวเพื่อใช้ประโยชน์จากมลพิษพลาสติกที่มีอยู่ทั่วทุกมุมโลก

“ปัจจุบัน ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับเอ็นไซม์ย่อยสลายพลาสติกเหล่านี้ และเราไม่ได้คาดหวังว่าจะพบเอ็นไซม์จำนวนมากเช่นนี้ในจุลินทรีย์และแหล่งที่อยู่อาศัยต่างๆ มากมาย” แจน ซริเมค ผู้เขียนร่วมการศึกษา นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัย Chalmers ใน สวีเดน กล่าวในการแถลงข่าวของ มหาวิทยาลัย “นี่เป็นการค้นพบที่น่าประหลาดใจที่แสดงให้เห็นขนาดของปัญหาอย่างแท้จริง” งานวิจัยของทีมเผยแพร่ใน mBio

ประเด็นคือ แน่นอน มลพิษจากพลาสติก ในแต่ละปี ขยะพลาสติกหลายล้าน ตันจะเข้าสู่มหาสมุทรโลก ระบบนิเวศทางทะเลมีจำนวนไมโครพลาสติกที่น่าตกใจ และเนื่องจากพลาสติกใช้เวลานานมากในการย่อยสลายตามธรรมชาติ หมายความว่าโลกกำลังถูกเคลือบด้วยความยุ่งเหยิงที่เราผลิตขึ้น

แต่ ดูเหมือนว่าจุลินทรีย์ บางชนิด กำลังพัฒนาเพื่อใช้ประโยชน์จากมลภาวะของเรา ทีมงานล่าสุดพบว่า จุลินทรีย์หลายชนิดกำลังเผาผลาญพลาสติกในสภาพแวดล้อมทางน้ำ หลุมฝังกลบ และแม้แต่โรงกลั่นพลาสติก

"เราพบหลักฐานหลายบรรทัดที่สนับสนุนความจริงที่ว่าศักยภาพในการย่อยสลายพลาสติกของไมโครไบโอมทั่วโลกมีความสัมพันธ์อย่างมากกับการตรวจวัดมลภาวะพลาสติกในสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นการสาธิตที่สำคัญว่าสิ่งแวดล้อมตอบสนองต่อแรงกดดันที่เรากำลังวางไว้" ผู้เขียนร่วม Aleksej Zelezniak นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัย Chalmers กล่าวในรายงานฉบับเดียวกัน

ทีมวิจัยได้ศึกษาฐานข้อมูลที่มีอยู่ของตัวอย่างดีเอ็นเอสิ่งแวดล้อมจากดิน และ ภูมิภาคมหาสมุทรทั่วโลก ซึ่งนำมาจากคอลัมน์น้ำสามระดับ โดยใช้การสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ พวกเขาค้นหาลำดับโปรตีนที่มีแนวโน้มว่าจะสามารถสลายพลาสติกได้ พวกเขาพบว่ามีเอนไซม์ที่คล้ายคลึงกันในการย่อยสลายพลาสติกมากขึ้นในบริเวณที่มีมลพิษสูงและลึกลงไปในมหาสมุทรซึ่งสอดคล้องกับการกระจายตัวของไมโครพลาสติกในคอลัมน์น้ำ ยิ่งคุณอยู่ลึกเท่าไหร่ก็ยิ่งมีไมโครพลาสติกมากขึ้นเท่านั้น

เพื่อลดจำนวนของผลบวกที่ผิดพลาดสำหรับเอ็นไซม์ย่อยสลายพลาสติก ทีมงานยังได้จำลองไมโครไบโอมของมนุษย์ ซึ่งไม่มีเอนไซม์ย่อยสลายพลาสติกที่เป็นที่รู้จัก การทำงานของเอ็นไซม์คล้ายกับที่พบในลำไส้ของมนุษย์ถือเป็นผลบวกที่ผิดพลาด

Zelezniak เสนอแนะว่าหากชุมชนจุลินทรีย์ที่ย่อยสลายพลาสติกดังกล่าวสามารถถูกตรวจสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วนมากขึ้น ความสามารถของพวกมันอาจถูกออกแบบให้กำหนดเป้าหมายเป็นพลาสติกชนิดใดชนิดหนึ่ง ปีที่แล้ว นักวิจัยอีกกลุ่มหนึ่งพบแบคทีเรียสายพันธุ์หนึ่งที่อาศัยอยู่ในกองขยะ ที่สามารถทำลายพันธะเคมีของโพลียูรีเทน ซึ่งเป็น พลาสติก ทั่วไปและรีไซเคิลได้ยาก

แน่นอน เราไม่ควรพึ่งพาจุลินทรีย์ในการแก้ไขปัญหาที่เราขยายเวลาอย่างจริงจัง การลดความต้องการใช้พลาสติกและการผลิตน่าจะเป็นแนวทางที่ดีกว่าในการทำให้โลกสะอาดขึ้น ถึงกระนั้น งานวิจัยชิ้นนี้แสดงให้เห็นว่าชีวิตบนโลกที่ปรับตัวได้อย่างน่าทึ่งนั้นเป็นอย่างไร แม้จะเผชิญกับการทำลายล้างสิ่งแวดล้อม

เพิ่มเติม: พบไมโครพลาสติกในแหล่งน้ำดื่มที่สำคัญ