Грибок, що мешкає в морі, може зруйнувати пластиковий поліетилен, якщо він спочатку зазнав впливу ультрафіолетового випромінювання сонячного світла. Дослідники, зокрема NIOZ, опублікували свої результати в журналі Science of the Total Environment. Вони очікують, що у більш глибоких частинах океану живе набагато більше грибів, що розкладають пластик.
Гриб Parengyodontium album живе разом з іншими морськими мікробами в тонких шарах на смітті в океані. Морські мікробіологи з Королівського інституту морських досліджень Нідерландів (NIOZ) виявили, що гриб здатний розщеплювати частинки пластикового поліетилену (ПЕ), найпоширенішого із усіх пластиків, що потрапили в океан.
Дослідники NIOZ співпрацювали з колегами з Утрехтського університету, Фонду очищення океану та дослідницьких інститутів у Парижі, Копенгагені та Санкт-Галлені, Швейцарія. Це відкриття дозволяє грибу приєднатися до дуже короткого списку морських грибів, що розкладають пластик: на сьогоднішній день виявлено лише чотири види. Вже було відомо, що більше бактерії здатні розкладати пластик.
Дослідники вирушили на пошуки мікробів, що розкладають пластик, у гарячих точках пластикового забруднення у північній частині Тихого океану. Зі зібраного пластикового сміття вони виділили морський гриб, виростивши його в лабораторії на спеціальних пластиках, що містять мічений вуглець.
Ваксмаа пояснює: «Ці так звані ізотопи 13 C залишаються відстежуваними в харчовому ланцюжку. Це як мітка, яка дозволяє нам відстежувати, куди йде вуглець. Потім ми можемо відстежити їх у продуктах розкладання. Що робить це дослідження визначним з наукової точки зору, так це те, що ми можемо кількісно оцінити процес деградації».
У лабораторії Ваксмаа та її команда спостерігали, що розпад PE P.album відбувається зі швидкістю близько 0,05% на день.
«Наші вимірювання також показали, що гриб не використовує більшу частину вуглецю, що надходить із поліетилену, при його розщепленні. Більшість поліетилену, який використовує P.album, перетворюється на вуглекислий газ, який гриб знову виділяє», – кажуть вчені.
Хоча CO2 є парниковим газом, цей процес не може створити нову проблему: кількість, що виділяється грибами, така сама, як і невелика кількість, що виділяється людьми при диханні.
Дослідники виявили, що наявність сонячного світла необхідна грибу для використання поліетилену як джерело енергії. «У лабораторії P.album розщеплює тільки поліетилен, який зазнавав впливу ультрафіолету хоча б протягом короткого періоду часу. Це означає, що в океані гриб може розкладати лише пластик, який спочатку плавав біля поверхні», – пояснює Ваксмаа. «Вже було відомо, що УФ-світло саме по собі механічно руйнує пластик, але наші результати показують, що воно також сприяє біологічному розщепленню пластику морськими грибами».
Оскільки велика кількість різних пластиків занурюється в глибші шари, перш ніж піддається дії сонячного світла, P.album не зможе зруйнувати їх усі. Ваксмаа очікує, що в більш глибоких частинах океану існують й інші, поки що невідомі гриби, які також розкладають пластик.
«Морські гриби можуть розщеплювати складні матеріали, що складаються з вуглецю. Існує безліч морських грибів, тому цілком ймовірно, що на додаток до чотирьох видів, виявлених на даний момент, інші види також сприяють розкладанню пластику. Залишається ще багато питань про динаміку того, як відбувається деградація пластику у глибших шарах», – каже Ваксмаа.
Пошук організмів, що розкладають пластик, є терміновим завданням. Щороку люди виробляють понад 400 мільярдів кілограмів пластику, і очікується, що до 2060 року цей показник збільшиться щонайменше втричі.
Більшість пластикових відходів потрапляє в море: від полюсів до тропіків, вони плавають у поверхневих водах, досягають великих глибин у морі і зрештою падають на морське дно.
«Велика кількість пластику потрапляє в субтропічні кругообіги, кільцеподібні течії в океанах, в яких морська вода майже нерухома, плавучого пластику вже накопичилося в Північно-Тихоокеанському субтропічному кругообігу тільки в Тихому океані, який є лише одним із шести великих кругообігів у світі», – рез автори дослідження.
