Пластиковое загрязнение стало одной из главных проблем человечества. Люди стараются сокращать потребление пластика, сдавать на переработку, но меньше его не становится. Пока человечество не справляется с этой проблемой, на помощь приходят живые организмы. О них мы сегодня и поговорим.
Огневка
Недавние исследования показали, что гусеницы восковой моли едят полиэтиленовые пакеты. Это выяснили Кембриджские ученые и исследователи Института биомедицины и биотехнологии Кантабрии. На самом деле это открытие получилось случайным образом: в ходе очистки ульев от гусениц моли. Федерик Берточинни складывал гусениц в пластиковый пакет, а через некоторое время увидел, что он весь дырках. Кроме гусениц, этого сделать никто не мог.
Ученые решили проверить этот феномен и оставили гусениц на 12 часов в полиэтиленовом пакете. Эффект был поразительным: сто гусениц восковой моли уничтожили 92 мг полиэтилена.
Оказалось, что гусеницы расщепляют полиэтилен и превращают его в этиленгликоль. Это ядовитое вещество со сладковатым вкусом, не имеющее цвета и запаха. Но оно не повлияло на общее состояние гусениц. После этого на полиэтилен положили куколок, и они тоже начали его поедать.
Вероятно, расщепляющий фермент выходил наружу через их покровы. Эксперимент доказал, что насекомые не просто прогрызают дыры, а действительно расщепляют полиэтилен. Теперь перед учеными стоит задача разобраться, что за ферменты имеют гусеницы и куколки для разрушения полиэтилена.
Мучной хрущак
Мучные жуки-хрущаки — это насекомые, которые заводятся в муке и крупах. Ученые заметили, что продукция, упакованная в полиэтиленовый пакет, никак их не остановила. Исходя из этого стало известно, что жуки поедают пластик и могут помочь в борьбе с его распространением.
Несколько лет назад исследователи заметили, как жуки поедают полистирол. Этот вид пластика крайне токсичен, а переработать его сложно. Также было неизвестно, какое влияние пластик оказывает на состояние жуков и способны ли они усваивать его. Важно было выяснить накапливается ли в них гексабромциклододекан, потому что хрущаков выращивают для кормления сельскохозяйственных животных и морских обитателей, и они должны быть безопасны для употребления.
Ученые кормили жуков полистиролом и наблюдали за их состоянием. Эксперимент показал, что у жуков через сутки выделяется до 90% продуктов переваривания, а через двое суток пластик выходил полностью. Половина от съеденного объема полимера выделялась мелкими полуразложившимися ферментами, а вторая половина была усвоена организмом.
Жуки после поедания полистирола выглядели абсолютно здоровыми. В их организме оставалось не более 0,27% поглощенного токсина. Кроме того, тихоокеанские креветки, которые питались этими жуками, также не имели никаких признаков отравления.
Бактерии
Бактерий, поедающих пластик, существует несколько видов и со временем их появляется все больше. Про эту способность известно уже давно. Некоторые из таких видов живут в желудке коровы. Бактерии имеют свыше 30 тыс белков, способных разложить до десяти видов пластика. Но с какой эффективностью это происходит, пока не известно.
Ученые провели исследование, взяв образцы почвы и воды в местах переработки ПЭТ в городе Сакаи, Япония. В ходе эксперимента были обнаружены бактерии ideonella sakaiensis. Изучение этих бактерий помогло разработать фермент, который способен переработать несколько видов пластика. Сейчас проводится работа по улучшению фермента, чтобы можно было использовать его в промышленной переработке отходов.
Планктон
Ученые морской лаборатории Плимута в Великобритании засняли на камеру, как зоопланктон поглотил частицы пластика. После этого исследователи провели опыт над рачками-копеподами, окружив их люминесцентными полистироловыми частицами диаметром 7−30 микрометров. Ракообразные успешно их поглотили.
Зоопланктон питается водорослями. Еду они добывают конечностями, поднося пищу к себе. Они не едят все подряд и выбирают пищу с помощью тактильных рецепторов. На удивление пластик они посчитали чем-то съедобным. Дальше в течение трех часов ученые наблюдали, как полистироловые частички входили и выходили из организма ракообразных.
В ходе исследования выяснилось, что пластик оказывает негативное влияние на жизнедеятельность организмов. Они стали медленнее переваривать водоросли, а это отрицательно влияет на их выживание. Зоопланктон начал съедать большое количество пластика в водоемах. Это значит, что токсины передаются вверх по пищевой цепочке, а значит, попадают в организм морских жителей, а после и человека.
Грибы
Как ни странно, но грибы тоже помогают в борьбе с пластиковыми отходами. Так например, студенты Йельского университета обнаружили в джунглях Амазонки необычный гриб, который может выжить без кислорода и питаться одним лишь пластиком. Оказалось гриб Pestalotiopsis способен превратить полиуретан в органическое вещество.
И это не единичный случай. На свалках в Пакистане растет гриб, который уничтожает пластиковый мусор. Гриб Aspergillus tubingensis разрушает связь между молекулами пластика, а после поглощает остатки органического вещества.