Vědci objevili mikroby, které dokáží rozkládat plasty při nízkých teplotách
10. 5. 2023
Vědci objevili mikroby, kteří dokážou konzumovat plasty při teplotě 15 °C, což je potenciální průlom v oblasti recyklace plastů
Vědci v Alpách a Arktidě objevili mikroby, kteří dokáží rozkládat plasty při nízkých teplotách, což by mohlo být cenným nástrojem při recyklaci.
Mnoho mikroorganismů, které to dokážou, již bylo nalezeno, ale obvykle mohou pracovat pouze při teplotách nad 30C. To znamená, že jejich využití v průmyslové praxi je kvůli potřebnému ohřevu neúměrně drahé. To také znamená, že jejich používání není uhlíkově neutrální.
Vědci ze Švýcarského federálního institutu WSL objevili mikroby, kteří dokážou konzumovat plasty při teplotě 15C, což by mohlo vést k průlomu v mikrobiální recyklaci. Jejich výsledky byly zveřejněny v časopise Frontiers in Microbiology.
Dr. Joel Rüthi z WSL a jeho kolegové odebrali v Grónsku, na Špicberkách a ve Švýcarsku vzorky 19 kmenů bakterií a 15 kmenů hub rostoucích na volně ležících nebo záměrně zakopaných plastech uchovávaných v zemi po dobu jednoho roku. Nechali mikroby růst jako jednodruhové kultury v laboratoři ve tmě při teplotě 15 °C a testovali, zda dokáží konzumovat různé typy plastů.
Bakteriální kmeny patřily do 13 rodů z fyla aktinobakterií a proteobakterií a houby do 10 rodů z fyla askomycota a mukoromycota.
Testované plasty zahrnovaly biologicky nerozložitelný polyethylen (PE) a biologicky rozložitelný polyester-polyuretan (PUR), jakož i dvě komerčně dostupné biologicky rozložitelné směsi polybutylen adipát tereftalátu (PBAT) a kyseliny polymléčné (PLA).
Žádný z kmenů nebyl schopen rozložit PE, a to ani po 126 dnech inkubace na těchto plastech. Ale 19 kmenů (56 %), včetně 11 hub a 8 bakterií, bylo schopno rozkládat PUR při 15C, zatímco 14 hub a 3 bakterie byly schopny rozkládat směsi plastů PBAT a PLA.
Rüthi uvedl: "Zde jsme ukázali, že nové mikrobiální taxony získané z "plastisféry" alpských a arktických půd byly schopny rozkládat biologicky rozložitelné plasty při 15C. Tyto organismy by mohly přispět ke snížení nákladů a zátěže životního prostředí enzymatickým procesem recyklace plastů."
Podle něj bylo překvapivé, že velká část testovaných kmenů byla schopna rozložit alespoň jeden z testovaných plastů.
Vědci také testovali nejlepší výsledky a zjistili, že jimi jsou dva necharakterizované druhy hub z rodů neodevriesia a lachnellula, které dokázaly rozložit všechny testované plasty kromě PE.
Ačkoli se plasty ve velkém používají teprve od 50. let 20. století, mikrobi dokáží polymery rozkládat, protože se podobají některým strukturám, které se nacházejí v rostlinných buňkách.
Dr. Beat Frey, jeden z autorů studie, vysvětlil: "Bylo prokázáno, že mikrobi produkují širokou škálu enzymů rozkládajících polymery, které se podílejí na rozkladu buněčných stěn rostlin. Často se uvádí, že zejména rostlinné patogenní houby biologicky rozkládají polyestery, a to díky své schopnosti produkovat kutinázy, které se zaměřují na polymery plastů díky své podobnosti s rostlinným polymerem kutinem."
Vědci testovali mikroby pouze při jedné teplotě, takže zatím nezjistili, která z nich je nejvhodnější. Nicméně tvrdí, že dobře fungují při teplotách mezi 4C a 20C.
Diskuse