Επιστήμονες ανακάλυψαν μικρόβια στις Άλπεις και την Αρκτική που μπορούν να καταναλώσουν πλαστικό σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να αποτελέσει πολύτιμο εργαλείο για την ανακύκλωση.
Έχουν ήδη βρεθεί πολλοί μικροοργανισμοί που μπορούν να το κάνουν αυτό, αλλά συνήθως λειτουργούν μόνο σε θερμοκρασίες άνω των 30 βαθμών Κελσίου. Αυτό σημαίνει ότι η χρήση τους στη βιομηχανία είναι εξαιρετικά δαπανηρή λόγω της απαιτούμενης θέρμανσης. Σημαίνει επίσης ότι η χρήση τους δεν είναι ουδέτερη ως προς τον άνθρακα.
Επιστήμονες από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο (WSL) εντόπισαν μικρόβια που μπορούν να κάνουν την ίδια δουλειά στους 15 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια σημαντική ανακάλυψη στη μικροβιακή ανακύκλωση.
Ο Δρ Τζόελ Ρούτι από το WSL και οι συνεργάτες του συνέλεξαν δείγματα από 19 στελέχη βακτηρίων και 15 μυκήτων που αναπτύσσονται σε ελεύθερο ή θαμμένο πλαστικό και τα οποία διατηρήθηκαν στο έδαφος για ένα έτος στη Γροιλανδία, το Σβάλμπαρντ και την Ελβετία. Άφησαν τα μικρόβια να αναπτυχθούν στο εργαστήριο σε συνθήκες σκότους και στους 15 βαθμούς Κελσίου και θέλησαν να δουν αν μπορούν να καταναλώσουν διαφορετικούς τύπους πλαστικού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα βακτηριακά στελέχη ανήκαν σε 13 γένη των φυλών actinobacteria και proteobacteria και οι μύκητες σε 10 γένη των φυλών ascomycota και mucoromycota.
Τα πλαστικά στα οποία δοκιμάστηκαν τα βακτήρια περιλάμβαναν μη βιοδιασπώμενο πολυαιθυλένιο (PE) και βιοδιασπώμενο πολυεστέρα-πολυουρεθάνιο (PUR), καθώς και δύο εμπορικά διαθέσιμα βιοδιασπώμενα μείγματα τερεφθαλικού αδιπικού πολυβουτυλενίου (PBAT) και πολυγαλακτικού οξέος (PLA).
Κανένα από τα στελέχη δεν μπόρεσε να καταναλώσει το PE, ακόμη και μετά από 126 ημέρες επώασης σε αυτά τα πλαστικά. Ωστόσο 19 στελέχη (ποσοστό 56%), συμπεριλαμβανομένων 11 μυκήτων και 8 βακτηρίων, μπόρεσαν να καταναλώσουν το PUR στους 15 βαθμούς Κελσίου, ενώ 14 μύκητες και 3 βακτήρια κατανάλωσαν τα μίγματα πλαστικών από PBAT και PLA.
«Δείξαμε ότι τα νέα μικρόβια που ελήφθησαν από τα πλαστικά που βρίσκονται στα αλπικά και αρκτικά εδάφη ήταν ικανά να διασπάσουν βιοδιασπώμενα πλαστικά στους 15 βαθμούς Κελσίου. Αυτοί οι οργανισμοί θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη μείωση του κόστους και της περιβαλλοντικής επιβάρυνσης μιας ενζυμικής διαδικασίας ανακύκλωσης πλαστικού», εξήγησε ο Ρούτι.
Ενώ τα πλαστικά χρησιμοποιούνται ευρέως μόλις από τη δεκαετία του 1950, τα μικρόβια μπορούν να αποδομήσουν τα πολυμερή επειδή μοιάζουν με ορισμένες δομές που βρίσκονται στα φυτικά κύτταρα.
Οι επιστήμονες δοκίμασαν τα μικρόβια μόνο σε μία θερμοκρασία, οπότε δεν έχουν βρει ακόμη την βέλτιστη. Παρ’ όλα αυτά, διαπίστωσαν ότι τα μικρόβια λειτουργούν καλά μεταξύ 4 και 20 βαθμών Κελσίου.
«Η επόμενη μεγάλη πρόκληση θα είναι η ταυτοποίηση των ενζύμων αποδόμησης του πλαστικού που παράγονται από τα μικροβιακά στελέχη και η βελτιστοποίηση της διαδικασίας για τη λήψη μεγάλων ποσοτήτων πρωτεϊνών. Επιπλέον, ίσως χρειαστεί περαιτέρω τροποποίηση των ενζύμων για τη βελτιστοποίηση ιδιοτήτων όπως η σταθερότητα των πρωτεϊνών, δήλωσε ο Δρ Μπιτ Φρέι, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.
Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό «Frontiers in Microbiology».
