Cercetătorii au descoperit bacterii care pot digera plasticul la temperaturi scăzute în Alpi și în zona Arctică, scrie The Guardian. Această descoperire are potențialul de a revoluționa modul în care gestionăm deșeurile plastice, având în vedere că majoritatea microorganismelor care descompun plasticul necesită temperaturi ridicate.
Multe microorganisme care pot face acest lucru au fost deja descoperite, dar, de obicei, acestea pot funcționa doar la temperaturi de peste 30 grade Celsius. Acest lucru înseamnă că utilizarea lor în practica industrială este prohibitivă din cauza încălzirii necesare. De asemenea, înseamnă că utilizarea lor nu este neutră din punct de vedere al emisiilor de carbon.
Oamenii de știință de la Institutul federal elvețian WSL au descoperit microbi care pot face acest lucru la 15 grade C, ceea ce ar putea duce la o descoperire importantă în domeniul reciclării microbiene. Descoperirile lor au fost publicate în revista Frontiers in Microbiology.
Dr. Joel Rüthi de la WSL și colegii săi au prelevat probe din 19 tulpini de bacterii și 15 de ciuperci care au crescut pe plasticul liber sau îngropat intenționat în pământ timp de un an în Groenlanda, Svalbard și Elveția. Aceștia au lăsat microbii să crească în laborator ca culturi de o singură tulpină, în întuneric, la o temperatură de 15 grade C, și i-au testat pentru a vedea dacă pot digera diferite tipuri de plastic.
Rezultatele au arătat că tulpinile de bacterii aparțineau la 13 genuri din filamentele actinobacteria și proteobacteria, iar ciupercile la 10 genuri din filamentele ascomycota și mucoromycota.
Materialele plastice testate au inclus polietilena (PE) nebiodegradabilă și poliesterul biodegradabil-polipiuretan (PUR), precum și două amestecuri biodegradabile disponibile în comerț de polibutilenă adipată tereftalat (PBAT) și acid polilactic (PLA).
Niciuna dintre tulpini nu a fost capabilă să digere PE, chiar și după 126 de zile de incubare pe aceste materiale plastice. Dar 19 tulpini (56%), inclusiv 11 ciuperci și opt bacterii, au fost capabile să digere PUR la 15C, în timp ce 14 ciuperci și trei bacterii au fost capabile să digere amestecurile de plastic din PBAT și PLA.
Rüthi a declarat: „Aici arătăm că noi taxoni microbieni obținuți din „plastisfera” solurilor alpine și arctice au fost capabili să descompună materialele plastice biodegradabile la 15 grade C. Aceste organisme ar putea contribui la reducerea costurilor și a poverii ecologice a unui proces de reciclare enzimatică a plasticului.”
El a spus că a fost surprinzător faptul că o mare parte din tulpinile testate au fost capabile să degradeze cel puțin unul dintre materialele plastice testate.
Cercetătorii au testat, de asemenea, cele mai performante și au descoperit că acestea erau două specii de ciuperci necaracterizate din genurile neodevriesia și lachnellula, care puteau digera toate materialele plastice testate, cu excepția PE.
Deși materialele plastice sunt utilizate pe scară largă abia din anii 1950, microbii pot degrada polimerii deoarece aceștia se aseamănă cu unele structuri găsite în celulele vegetale.
Dr. Beat Frey, unul dintre autorii studiului, a explicat: „S-a demonstrat că microbii produc o mare varietate de enzime care degradează polimerili implicați în descompunerea pereților celulari ai plantelor. În special, ciupercile patogene pentru plante sunt deseori raportate ca biodegradează poliesteri, datorită capacității lor de a produce cutinaze, care vizează polimerii din plastic datorită asemănării lor cu cutina, un polimer vegetal.”
Oamenii de știință au testat microbii doar la o singură temperatură, așa că nu au găsit încă cea mai bună temperatură de utilizat. Cu toate acestea, ei spun că funcționează bine între 4C și 20 grade C.
Frey a spus: „Următoarea mare provocare va fi identificarea enzimelor de degradare a plasticului produse de tulpinile microbiene și optimizarea procesului pentru a obține cantități mari de proteine. În plus, ar putea fi necesară modificarea suplimentară a enzimelor pentru a optimiza proprietăți precum stabilitatea proteinelor.”
