Спасти от пластика, съев его О занимательных научных открытиях, в которых пластик перерабатывают живые организмы
Кораллы едят пластик, потому что химические добавки дают приятный вкус. Рыбы, птицы или морские котики отравляются пластиком, потому что тот обрастает органическими элементами и напоминает еду. Из-за пластика в кишечнике кораллы обесцвечиваются, а рыбы задыхаются и гибнут.
Однако следующие научные открытия доказали, что пластик может стать едой. Его едят организмы, которые могут его переработать. Может быть, именно от этих санитаров почвы и воды зависит спасение планеты.
ПЭТ-бутылки могут переработать бактерии
Полиэтилентрефталат (ПЭТ) – это пластик, в котором много углерода и токсических веществ, небезопасных для сжигания. Из него делают бутылки для газировок, подсолнечных масел, майонеза или кетчупов. Японские ученые из Киотского института обнаружили, что этот углеводород можно не только сжигать на заводе, получая угарный газ и вредные канцерогены, но использовать как энергию и перерабатывать внутри организма. Бактерию, которая может перерабатывать углерод ПЭТ, назвали Ideonella sakaiensis 201-F6.
Ideonella вырастает на пластике и вырабатывает ферменты, которые мгновенно его расщепляют (гидролизируют). Сначала фермент ПЭТаза разлагает полимер до промежуточного продукта моно(2-гидроксиэтил)терефталевой кислоты. А второй фермент помогает получить два безопасных для экологии вещества: терефталевую кислоту и этиленгликоль. Терефталевая кислота токсична, но может применяться в текстильной промышленности. Этиленгликоль используют для производства антифризов, охлаждающих системах компьютера, крема для обуви, а также добычи газа в океане, так как этиленгликоль растворяет гидрат метана, забивающий трубы, и спасает от заледенения.
Переработанный биологически, пластик дает вторсырье.
Пакеты растворяются благодаря плесневым грибам
Анна Каширская, глава кафедры микробиологии в Астраханском университете, 10 лет назад провела опыт.
Она вырезала квадрат полиэтиленового пакета 4×4 см, опустила его в питьевую дистиллированную воду, добавила 2% непищевой соли и немного почвы с местного пустыря. Через месяц в том же 2006 году полиэтилен покрылся водорослями, тонкой зеленой пленкой.
Анна регулярно добавляла воду, так как та испарялась, и исследовала смывы. Оказалось, что на пакете появлялось всё больше бактерий одного вида. Это были плесневые грибы микромиценаты, которые выросли на пластике и стали его есть. За 8 лет пакет стал непрочным и хрупким, потеряв в весе 30%. Это произошло при двух условиях: грибы размножались строго при комнатной температуре и с доступом воздуха.
В реальной жизни пакет разлагается от 400 лет и дольше. Пакет, который осадили грибы, растворится совсем скоро. Его разложение увидит даже сама Каширская, которой сегодня 25 лет. Из отходов бактерий можно производить удобрения.
В 2017 году специалисты из Китая и Пакистана нашли грибок Aspergillus tubingensis, способный переработать реактопласт. Это неплавкий и нерастворимый материал, из которого сделаны рули, шины, сидения из пенорезины в самолетах или автомобилях. Грибок может выращиваться и в почве, и на пластике. Сейчас известно, что в таких условиях пластик разлагается за считанные недели.
Черви поедают пенопласт и другой полистирол
Ученые из Стэндфордского университета нашли способ бактериальной деградации полистирола, то есть разложения пластика в кишечнике организма. До этого открытия считалось, что он не может разлагаться биологически. Из полистирола делают баночки для йогуртов, ведра, тазы, игрушки, посуды для переливания крови.
Оказалось, что пенопласт поедают не только черви, но и бактерии в кишках мучных червей. Как и любой другой продукт, черви переваривают это в углекислый газ, удобряя почву. Сто червей, которые ели от 34 до 39 мг пенополистирола каждый день, были такими же здоровыми, как и другие черви. Отходы переработки ученые предложили применять как грунт в сельскохозяйственных культурах.
Насекомые разрушают пластик как воск
Исследование Кембриджского университета показало, что без вреда здоровью поглощать пластик могут гусеницы и личинки моли. Моль разрушает пластмассу так же, как она питается воском из пчелиных ульев. Но если на пасеке с восковой молью нужно бороться, чтобы сохранить соты, в разрушении пластика нет ничего, кроме пользы для экологии.
Гусеницы прогрызают отверстие в пакете за час. Сегодня ученые работают, чтобы ускорить переработку пластмассы молью. Считается, что важную роль в усвоении пластика у гусениц и моли играют микробы и химические вещества, а они науке еще не известны.
Осталось, чтобы этим открытиям нашли применение в производстве. Люди могут в этом помочь: достаточно в своем доме сортировать мусор и складывать пластик отдельно. Тогда его переработка, в том числе бактериями, станет немного эффективнее.