Грибы спасут нас от пластикового мусора?

Пластиковых отходов в мире все больше, но новый австралийский эксперимент обнадеживает. Менее пяти месяцев хватило грибам, чтобы полностью расправится с полипропиленом.

Это один из основных видов пластика. Для его естественного разрушения природе требуются сотни лет. Мусор заполняет моря и океаны, вызывает новые болезни у морских птиц. Экоактивистам удалось обратить внимание человечества на проблему изобилия пластика, но не получилось и вряд ли получится когда-нибудь полностью убрать его из нашей жизни.

Ученые из Сиднейского университета решили, что нужно менять стратегию и вместо ограничения пластика научиться эффективно его перерабатывать. Им удалось обуздать неподатливый полимер. И помогли в этом грибы.

«Полипропилен – распространенный вид пластика, который используют для изготовления огромного количества повседневных товаров, таких как контейнеры для пищевых продуктов, вешалки для одежды и пищевая пленка, но коэффициент его переработки составляет всего 1%, а это означает, что он чрезмерно представлен в пластиковых отходах и загрязнениях во всем мире», – говорит соавтор нового исследования Амира Фарзана Самат, аспирантка из Школы химической и биомолекулярной инженерии Сиднейского университета.

Она и ее коллеги смогли полностью утилизировать полипропилен за 140 дней с помощью двух видов микроскопических грибков Aspergillus terreus и Engyodontium album. За первый месяц грибы уничтожили 21% пластика, а к 140-му дню пластиковые отходы были переработаны полностью.

• Читайте также:
• Наши тела полны грибков. Но в этом есть и плюсы
• В кибуце Нурит обнаружили бешеную корову. Опасно ли это?
• Аквалангисты выловили в Эйлатском заливе неожиданный «урожай»

Aspergillus terreus – вид грибка, который встречается в почве, на растительных останках и даже может заражать животных и людей. Что касается Engyodontium album, то средой его обитания являются различные органические материалы, такие как земля, кожа или шерсть животных, растительные остатки, молочные продукты.

Лабораторные эксперименты показали, что два гриба вместе способны разлагать гранулы и тонкие пленки полипропилена, а также полипропиленовые листы с алюминиевым покрытием. Ученые считают, что грибы разделяют материал на простые молекулы, которые затем сами и поглощают.

Эти не первые микроорганизмы, которые питаются пластиком. Таких любителей уже насчитывается около 400 видов. К ним относятся бактерии Ideonella sakaiensis и Pseudomonas putida. Они разлагают полиэфир на фрагменты, которые могут быть затем использованы другими микроорганизмами как источник питания. Микроорганизм Rhodococcus ruber расщепляет полиуретаны, грибы Aspergillus tubingensis и Exophiala jeanselmei могут использовать как пищу полиэстер. Грибы всегда были привлекательны для ученых своей универсальностью и способностью разрушать разные виды синтетических материалов, в том числе полипропилен. Но нынешние результаты, по мнению ученых, наиболее впечатляющие.

«Когда-то грибы эволюционировали и научились разрушать древесные материалы. Но эту способность можно перенаправить на атаку других субстратов. Вот почему мы обращаем внимание на грибы, которые растут на всех видах искусственных материалов, таких как ковры, крашеная мебель, затирка для плитки, занавески для душа, обивка и даже автомобильные фары», – объясняет другой соавтор исследования и специалист по грибам в Школе наук о жизни и окружающей среде Сиднейского университета профессор Ди Картер.

Она объясняет, что некоторые грибки способны разлагать даже такие практически вечные химические вещества, как PFAS, который используется для покрытия сковородок и другой посуды, упаковки еды, текстиля, огнезащитных покрытий. Как странно это ни звучит, но есть свидетельства того, что количество пластика в океане меньше, чем можно было бы ожидать, если сопоставить с уровнем производства и утилизации. Поэтому существуют подозрения, что часть этого недостающего пластика могла быть разложена морскими грибами.

Пока у австралийской технологии остается одна большая проблема. Прежде чем скормить пластик грибам, его нужно особым образом обработать. Облучить ультрафиолетом, нагреть или пройтись по нему реактивом Фентона, то есть кислым раствором перекиси водорода и двухвалентного железа.

«В настоящее время нам нужно предварительно обработать пластик, чтобы грибы могли разрушить его, что может затруднить масштабирование технологии», – констатирует Ди Картер.

Сегодня команда работает над прототипом, тестирует способы ускорения процесса деградации и оценивает экономические и экологические факторы потенциального коммерческого использования. Если удастся превратить лабораторные эксперименты в систему управления пластиковыми отходами, у мира наконец будет перспективное решение одной из наших самых насущных экологических проблем.

Анастасия Адаховская, «Детали». Фото: AP Photo, Армин Дургут √