Μικρόβια που ζουν σε περιοχές όπου επικρατούν χαμηλές θερμοκρασίες μπορούν να τραφούν και να χωνέψουν πλαστικές ύλες. Οπως αναφέρει σε δημοσίευμά της η εφημερίδα Guardian, επιστήμονες από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο WSL εντόπισαν τέτοια μικρόβια στις Αλπεις και στην Αρκτική, μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να αποτελέσει πολύτιμο εργαλείο στον τομέα της φιλικής προς το περιβάλλον ανακύκλωσης.
Τα τελευταία χρόνια έχουν εντοπιστεί αρκετοί μικροοργανισμοί που έχουν την ικανότητα να καταναλώνουν πλαστικές ύλες, αλλά συνήθως μπορούν να λειτουργήσουν μόνο σε θερμοκρασίες άνω των 30 βαθμών Κελσίου. Αυτό σημαίνει ότι η χρήση τους στη βιομηχανική πρακτική είναι απαγορευτικά ακριβή λόγω της απαιτούμενης θέρμανσης. Σημαίνει επίσης ότι η χρήση τους δεν είναι ουδέτερη από άνθρακα. Ομως τα μικρόβια που ανακάλυψε η ερευνητική ομάδα στις Αλπεις και στην Αρκτική μπορούν να κάνουν αυτή τη δουλειά σε θερμοκρασία 15 βαθμών Κελσίου, αλλάζοντας έτσι τα δεδομένα.
Οι ερευνητές πήραν δείγματα 19 στελεχών βακτηρίων και 15 μυκήτων που ζούσαν σε σημεία όπου υπήρχε πλαστικό, σκόπιμα θαμμένο στο έδαφος για χρονικό διάστημα ενός έτους. Τα σημεία όπου θάφτηκε το πλαστικό ήταν σε περιοχές της Γροιλανδίας, στο απομονωμένο αρκτικό νησί Σβάλμπαρντ και στις ελβετικές Αλπεις. Ορισμένοι από τους μικροοργανισμούς είχαν τοποθετηθεί σκόπιμα σε αυτά τα σημεία, ενώ κάποιοι ‘άλλοι αναπτύχθηκαν εκεί ελεύθερα.
Τα πειράματα
Οι ερευνητές ξεκίνησαν πειράματα με τους μικροοργανισμούς εκθέτοντάς τους σε συνθήκες σκότους και θερμοκρασίας 15 βαθμών Κελσίου. Δίπλα τους τοποθέτησαν διαφόρων ειδών πλαστικές ύλες, όπως μη βιοαποικοδομήσιμο πολυαιθυλένιο (PE), βιοαποικοδομήσιμο πολυεστέρα-πολυουρεθάνη (PUR), καθώς και δύο εμπορικά διαθέσιμα βιοαποικοδομήσιμα μείγματα τερεφθαλικού αδιπικού πολυβουτυλενίου (PBAT) και πολυγαλακτικού οξέος (PLA).
Κανένας από τους μικροοργανισμούς δεν μπόρεσε να αφομοιώσει το ΡΕ, ακόμη και μετά από 126 ημέρες επώασης σε αυτό το πλαστικό. Ωστόσο, 19 μικροοργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων 11 μυκήτων και οκτώ βακτηρίων, κετάφεραν να αφομοιώσουν το PUR στους 15 C, ενώ 14 μύκητες και τρία βακτήρια ήταν σε θέση να αφομοιώσουν τα πλαστικά μείγματα PBAT και PLA.
«Διαπιστώσαμε ότι οι μικροοργανισμοί που ελήφθησαν από την “πλαστίσφαιρα” των αλπικών και αρκτικών εδαφών ήταν σε θέση να διασπάσουν βιοδιασπώμενα πλαστικά στους 15 βαθμούς Κελσίου. Αυτοί οι οργανισμοί θα μπορούσαν να συμβάλουν στη μείωση του κόστους και της περιβαλλοντικής επιβάρυνσης μιας ενζυμικής διαδικασίας ανακύκλωσης πλαστικού» αναφέρει ο δρ Τζόελ Ρούθι, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Ενώ τα πλαστικά χρησιμοποιούνται ευρέως για μικρό χρονικό διάστημα (περίπου 70 έτη) σε σχέση με την ηλικία των μικροοργανισμών ώστε αυτοί να έχουν προσαρμοστεί εξελικτικά για να τα καταναλώνουν, εντούτοις αυτό συμβαίνει επειδή τα πολυμερή μοιάζουν με κάποιες δομές που βρίσκονται στα φυτικά κύτταρα.
«Εχει αποδειχτεί ότι τα μικρόβια παράγουν μια μεγάλη ποικιλία ενζύμων αποικοδόμησης πολυμερών που εμπλέκονται στη διάσπαση των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών. Ειδικότερα, οι φυτοπαθογόνοι μύκητες αναφέρονται συχνά σε βιοαποικοδομημένους πολυεστέρες, λόγω της ικανότητάς τους να παράγουν κουτινάσες, οι οποίες στοχεύουν πλαστικά πολυμερή λόγω της ομοιότητάς τους με τη φυτική πολυμερή κουτίνα» εξηγεί ο δρ Μπιτ Φρέι, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Οι ερευνητές έκαναν τις δοκιμές μόνο σε μία θερμοκρασία, αυτή των 15 βαθμών Κελσίου, αλλά εκτιμούν ότι κάποιοι από αυτούς τους μικροοργανισμούς μπορούν να εξαφανίζουν τα πλαστικά σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες, που μπορεί να φτάνουν και μόλις τους τέσσερις βαθμούς Κελσίου, γεγονός που, αν ισχύει, μπορεί να ανοίξει και άλλους δρόμους στη βιώσιμη ανακύκλωση.