Использование микробов для удаления микропластика из окружающей среды
На Ежегодной конференции Микробиологического общества исследователь из Гонконгского политехнического университета Ян Лю представил новую технику улавливания и извлечения микропластика.
Метод использует бактериальные биоплёнки — липкое вещество, создаваемое микроорганизмами, — для захвата частиц микропластика. Затем биоплёнка обрабатывается и диспергируется, высвобождая частицы микропластика для последующей переработки и рециклинга.
Как это работает
- Лю и коллеги использовали бактерию Pseudomonas aeruginosa для захвата микропластика в биореакторе. Этот вид бактерий встречается во всех средах и ранее был замечен в колонизации микропластика в природе.
- Биоплёнки P. aeruginosa заставляют частицы микропластика агрегировать (слипаться), что в итоге приводит к их осаждению. В биореакторах это упрощает сбор микропластика.
- После захвата и осаждения микропластика исследователи использовали ген диспергирования биоплёнки, который заставил её высвободить частицы. По словам Лю, это «позволяет удобно высвобождать микропластик из матрикса биоплёнки, которую в противном случае трудно и дорого разрушить, так что микропластик можно позже извлечь для переработки».
Актуальность проблемы
Микропластик представляет серьёзную проблему и создаёт большой риск для пищевых цепей и здоровья человека:
- Он не поддаётся биологическому разложению и сохраняется в экосистемах в течение длительного времени.
- Это приводит к поглощению микропластика организмами и его передаче по пищевой цепи.
- Из-за огромной площади поверхности и адсорбционной способности микропластик может адсорбировать токсичные загрязнители (пестициды, тяжёлые металлы, остатки лекарств) в высоких концентрациях, вызывая биологическую и химическую токсичность.
- Микропластик также трудно удалить на очистных сооружениях, что приводит к его нежелательному попаданию в окружающую среду.
Дальнейшие шаги исследования
- Переход от лабораторного доказательства концепции к работе в природной среде.
- Планируется выделить и идентифицировать природные пробиоплёнкообразующие бактериальные изоляты (из сточных вод или водной среды), которые демонстрируют повышенную способность к колонизации микропластика и образованию на нём биоплёнок.
- Необходимо найти природные соединения для стимуляции диспергирования биоплёнки у этих бактерий.
Исследователи надеются, что в будущем эту технику можно будет использовать на очистных сооружениях, чтобы предотвратить попадание микропластика в океаны, обеспечивая его безопасное и экологически чистое удаление.
Вывод: Разработка эффективных решений для улавливания, сбора и переработки микропластика крайне важна, чтобы остановить «пластификацию» природной среды.