Исследование пластикового загрязнения в океане выявило бактериальные ферменты, активно разлагающие пластик

Новое исследование под руководством учёных из Университета Стирлинга раскрыло ключевую роль бактерий, живущих на пластиковом мусоре. Работа также выявила редкие и малоизученные бактерии, которые могут способствовать биодеградации пластика, предлагая новые подходы для борьбы с пластиковым загрязнением.

Исследование под названием "Novel functional insights into the microbiome inhabiting marine plastic debris..." было опубликовано в журнале Microbiome.

Пластиковое загрязнение — глобальная проблема: по оценкам, до 2 миллионов метрических тонн пластика ежегодно попадает в океаны, нанося ущерб дикой природе и экосистемам.

В новаторском исследовании эксперты из Факультета естественных наук Университета Стирлинга и Университета Монса (Бельгия) проанализировали белки в образцах пластика, взятых на пляже Галлейн в Шотландии.

В отличие от предыдущих исследований в более тёплом климате, фокусировавшихся на генетическом потенциале биоплёнок, это исследование под руководством доктора Сабины Матальяна-Сурже использовало уникальный подход — анализ белков, экспрессируемых активными микроорганизмами.

Результаты выявили замечательное открытие: ферменты, активно участвующие в деградации пластика. Кроме того, команда разработала новые методологии для улучшения прогнозов в исследованиях морской микробиологии.

Критические уровни

Доктор Матальяна-Сурже заявила: "Пластиковое загрязнение достигло критического уровня в морской среде: триллионы отдельных пластиковых частиц, по оценкам, распространены по всем океанам мира".

"Этот пластик накапливается в океанических круговоротах, прибрежных местообитаниях и проглатывается рыбами, морскими птицами и млекопитающими, нанося значительный экологический и социально-экономический ущерб".

"Микроорганизмы быстро заселяют поверхность пластикового загрязнения, когда оно попадает в окружающую среду, и их сложные экологические взаимодействия могут определять судьбу пластика в морских системах".

"Понимание функции и экологии микроорганизмов, колонизирующих пластиковое загрязнение, жизненно важно для адекватной оценки рисков и открытия новых возможностей, выходящих за рамки биодеградации пластика".

Хотя это исследование выявило новые доказательства, которые могут определить окончательную деградацию пластика in situ, оно подчёркивает необходимость дальнейших исследований для определения функции микроорганизмов, колонизирующих морской пластик, на больших географических территориях.

Будущие исследования, движимые амбицией доктора Матальяна-Сурже понять и проанализировать различные локации, могут способствовать производству пластиков с большей экологической устойчивостью.

Критический пробел

Доктор Матальяна-Сурже отметила: "Наше исследование восполняет критический пробел в понимании экологических ролей микроорганизмов, колонизирующих морской пластик".

"Лишь немногие исследования определяли, какие метаболические пути экспрессируются этими микроорганизмами, особенно в холодном климате".

"Наш подход использовал передовые сравнительные метапротеомику и мульти-омикс, чтобы определить не только то, какие микроорганизмы присутствуют на пластике, но и какие из них активны".

"Это важно, поскольку известно, что некоторые микроорганизмы, колонизирующие пластик, способны разлагать углеводороды и другие загрязнители".