Новооткрити арктически микроби могат да направят рециклирането на пластмаси въглеродно неутрално

Организмите, които могат да разграждат пластмаса са на мода, тъй като помагат за премахването на замърсяването в околната среда. Съществуващите в момента видове обаче работят само при температури над 30°C, което изисква процес на нагряване, който не е въглеродно неутрален.

За да решат този проблем, учените от Швейцарския федерален институт WSL потърсиха специализирани микроби, адаптирани към студа, чиито ензими работят при по-ниски температури.

Това се казва в прессъобщение на институцията, публикувано в сряда.

„Тук показваме, че нови микробни таксони, получени от „пластисферата“ на алпийски и арктически почви са в състояние да разграждат биоразградими пластмаси при 15°C.“

казва първият автор на новото изследване д-р Йоел Рюти, който в момента е гост-учен във WSL

„Тези организми биха могли да спомогнат за намаляване на разходите и екологичната тежест на процеса на ензимно рециклиране на пластмаса.“

допълни той

Изследователите са взели проби от 19 щама бактерии и 15 гъби, растящи върху свободно лежаща или умишлено заровена пластмаса в Гренландия, Шпицберген и Швейцария.

След това те използват набор от тестове, за да проверят способността на всеки щам да разгражда стерилни проби от небиоразградим полиетилен (PE) и биоразградим полиестер-полиуретан (PUR), както и две налични в търговската мрежа биоразградими смеси от полибутилен адипат терефталат (PBAT) и полимлечна киселина (PLA).

Нито един от щамовете не е в състояние да разгражда PE, но 19 (56 %) от щамовете са в състояние да разграждат PUR при 15°C, докато 14 гъби и три бактерии са в състояние да разграждат пластмасовите смеси от PBAT и PLA.

„За нас беше много изненадващо, че открихме, че голяма част от тестваните щамове са в състояние да разграждат поне една от тестваните пластмаси.“

казва още д-р Йоел Рюти

Оптимални температури

Сега Рюти и съавторите му все още трябва да открият оптималната температура, при която работят ензимите на успешните щамове.

„Ние знаем, че повечето от тестваните щамове могат да се развиват добре между 4°C и 20°C, като оптималната температура е около 15°C.“

каза в изявлението последният автор д-р Беат Фрей, старши учен и ръководител на групата във WSL

Следващото голямо предизвикателство ще бъде да се идентифицират ензимите, разграждащи пластмаса, произвеждани от микробните щамове и да се оптимизира процесът за получаване на големи количества протеини. Освен това може да се наложи допълнително модифициране на ензимите, за да се оптимизират свойства като стабилност на протеините.

Изследването е публикувано в Frontiers in Microbiology.