Domů     Příroda
Plasty jsou zhoubou naší civilizace, spasí nás bakterie, které ho žerou?
Zdroj: Phys.org

Plasty jsou všude kolem nás a stávají se hrozbou, zaplavily už dokonce i světové oceány. Vědci se proto snaží přijít na způsob, jak se jich snadno zbavit. Na pomoc si přizvali bakterie a houby..

Už v roce 2016 objevili japonští vědci, poblíž továrny recyklující plastové láhve u přístavu Sakai, bakterie Ideonella sakaiensis, které požírají plasty. K rozložení PET lahve potřebovaly teplotu 30 °C a dva enzymy, a trvalo jim to šest týdnů.

K tomu, aby byly schopné plasty rozkládat ve větším měřítku, by se jim muselo přitápět, což by proces zdražovalo, a navíc by ani nebyl uhlíkově neutrální. Nyní proto vědci upřeli zrak k bakteriím, které dokáží totéž, ale při v mnohem nižších teplotách. Najít se jim je povedlo v Alpách ve Švýcarsku a v polárních oblastech.

Bakterie požírající plasty

Dr. Joel Rüthi společně se svými kolegy ze švýcarského federálního institutu WSL odebrali vzorky 19 kmenů bakterií a 15 hub, které za rok vyrostly na volně položených nebo záměrně zakopaných plastech na stanovištích v Grónsku, na Špicberkách a ve Švýcarsku.

Celkem 13 z těchto kmenů bakterií náleželo mezi aktinobakterie, které patří k nejběžnějším zástupcům mikrobiálního života v půdě, a proteobakterie, k nimž se řadí například i Escherichia, Salmonella nebo Helicobacter. U hub náleželo 10 druhů mezi mucoromycota a ascomycota (vřeckovýtrusé).

Nechali tyto mikroby růst jako laboratorní kultury ve tmě při teplotě 15 °C a testovali, zda dokáží strávit různé druhy plastů. Ty zahrnovaly biologicky neodbouratelný polyethylen (PE), biologicky odbouratelný polyester-polyuretan (PUR) a dále dvě biologicky odbouratelné směsi polybutylenu (PBAT) a kyseliny polymléčné (PLA).

Žádný z kmenů bakterií ani hub nebyl schopen odbourat PE, a to ani po 126 dnech inkubace na těchto plastech.

Stačí jim 15 °C

PUR dokázalo trávit při teplotě 15 °C hned 19 kmenů (56 %), z toho 11 hub a 8 bakterií. PBAT a PLA pak dokázalo při stejné teplotě trávit 14 hub a 3 bakterie. Joel Rüthi k tomu říká: „Ukazuje se, že nové mikrobiální taxony získané z plastů v alpských a arktických půdách jsou schopny biologicky rozkládat plasty již při teplotě 15 °C. Tyto organismy by mohly pomoci snížit náklady a ekologickou zátěž procesu enzymatické recyklace plastů.“ Ten se využívá už dnes, ale v menší míře, právě kvůli jeho nákladnosti a neekologičnosti.

Zdroj: DTU Bioengineering

Nejlepších výsledku dosáhly dva druhy hub z rodu neodevriesia a lachnellula, které dokázaly trávit všechny druhy plastů kromě PE. I když jsou plasty v širším měřítku používány až od 50. let minulého století, mikrobi jsou schopni je rozkládat, protože se podobají některým strukturám, které se nacházejí v rostlinných buňkách.

Doktor Beat Frey, který se na studii podílel, to vysvětluje: „Mikrobi jsou producenty široké škály enzymů, které se podílejí na rozkladu buněčných stěn rostlin.“.

Naděje nejen pro oceány

A dodává: „Zejména patogenní houby parazitující na rostlinách jsou schopny produkovat tak zvané kutinázy, které cílí na plastové polymery, právě kvůli jejich podobnosti s rostlinným polymerem kutinem.“ Kutin je přitom jedním ze dvou voskovitých polymerů, jež tvoří hlavní složku rostlinné kutikuly, což je nebuněčná vrstva, která pokrývá všechny nadzemní části rostlin.

Vědci testovali mikroby pouze při teplotě 15 °C, je proto možné že při nějaké, v rozmezí 4 až 20 °C, mohou fungovat ještě lépe.

V lednu letošního roku se zase doktorandce Maaike Goudriaan z Královského nizozemského institutu pro výzkum moře (NIOZ) podařilo bezpečně prokázat, že bakterie Rhodococcus ruber požírá a vlastně i tráví plast.

Na základě modelové studie s plastem v umělé mořské vodě, provedené v laboratoři, vypočítala, že bakterie dokáží ročně rozložit asi 1 % plastu obsaženého v oceánech na CO2 a další neškodné látky. Největší výzvu teď vědci spatřují v identifikaci enzymů rozkládajících plasty, jež jsou produkovány mikrobiálními kmeny, optimalizaci procesu získávání velkého množství těchto proteinů, a následně stabilizaci jejich vlastnosti.

Více se dočtete v časopise 21. století číslo 8/2023, které vyšlo 17. července.

Štítky:
Související články
Víme, že existovaly, ale vlivem nepříznivých podmínek, nadměrného lovu či činnosti člověka došlo k jejich vyhynutí. Díky vzorkům DNA těchto ztracených tvorů se vědci nyní chtějí pokusit je znovu přivést k životu. Budou se po naší planetě znovu prohánět mamuti, tasmánští tygři či blbouni nejapní? V dubnu letošního roku představila americká společnost Colossal Biosciences světu […]
Příroda 3.7.2025
Bez slunce by nebyl život. Ale co kdybychom se naučili jeho sílu napodobit? Vědci jsou na stopě zázraku, který by mohl změnit svět. A pomáhá jim při tom kvantová magie. Každý zelený list je malá chemická továrna. V tichosti a s dokonalou přesností přeměňuje sluneční světlo, vodu a oxid uhličitý na kyslík a cukr. Tím […]
S rostoucími globálními teplotami jsou sezónní alergici vystaveni většímu množství pylu v ovzduší po delší dobu. To ale ještě není to nejhorší. Teplejší planeta s sebou přináší rovněž jevy zvané pylové bouře. Triliony pylových částic jsou během nich nasáty do mraků a v nich roztříštěny na menší úlomky, aby se následně vrátily zpět dolů, kde […]
Když se řekne „atom“, naprosté většině lidí vytane na mysli malá sluneční soustava, tzv. Rutherfordův model. Možná kvůli tomu, že je všudypřítomný – esteticky rozvířené elektrony se staly symbolem ateistů, Mezinárodní agentury pro atomovou energii i TV seriálu Teorie velkého třesku. A to navzdory tomu, že je vadný – svět na něm vystavený by zkolaboval […]
Objevy Příroda 30.6.2025
Vypadají jako medúzy, ale jsou úplně něco jiného. Jsou nejstarším známým pokusem o vývoj živočichů na naší planetě. Slovo primitivní se na ně ale nějak nehodí. Mají tak podivuhodné schopnosti, že by jim mohli závidět nejen mnohem pokročilejší živočichové, ale i autoři sci-fi. Jsou to pouhé dva roky, kdy věda definitivně potvrdila, co jsou žebernatky […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz