Ученые открыли новый вид бактерий в морях Арктики

Учёные из МГУ, НовГУ и Института океанологии им. П. П. Ширшова обнаружили в Баренцевом море бактерии, способные питаться пластиком. Среди них найден ранее неизвестный вид "Persicitalea sp".


В мире действительно распространена проблема, связанная с пластиковым загрязнением. Пластик проник даже в удалённые арктические воды. Течения приносят отходы из Северной Атлантики, а свой вклад вносят судоходство и рыболовство. В поверхностных водах Баренцева моря концентрация макропластика может достигать 650 тыс. частиц/км. В 2021–2023 гг. учёные собирали образцы пластисферы (бактериальных наростов) на пластиковых отходах в районе Зеленецкой и Подпахты губ, а также в Кольском заливе.

Исследовались отходы из полиэтилентерефталата, полиэтилена, полипропилена и полистола. Бактерии высевали на минеральную среду, где пластик в виде порошка, волокон или эмульсии был единственным источником углерода и энергии. Рост колонии сигнализировал о способности потреблять пластик. Замеченное снижение массы пластика при культивировании, биоэрозия поверхности и чистая среда без бактерий в пластике являются прямыми доказательствами подтверждения "аппетита". С помощью ИК‑Фурье‑спектроскопии учёные зафиксировали изменения молекулярной структуры. На ПВХ после 40 суток воздействия культуры Stenotrophomonas sp. появились шершавость и крошение. А при электронной микроскопии видны эрозия и пузырьки с бактериями.

Интенсивность разложения менялась. За месяц масса пластика уменьшалась лишь на 0,5%. Из девяти выделенных культур бактерий из который восемь чистых, а одна смешанная, пять жили на ПЭТ, две на полиэтилене, по одной на полипропилене и полистироле. Семь культур подтвердили способность использовать пластик как единственный источник пищи. Новизной стала Persicitalea sp., впервые найденная на арктическом пластике.

Для ПЭТ запущен гидролиз, что представляет из себя разрыв сложноэфирных групп. Полиэтилен и полипропилен подвергались атаке углеродного скелета полимера. Одна бактерия изменила углеродный скелет ПЭТ, сохранив полиэфирные связи. Прямое внесение бактерий в море нецелесообразно. Они могут повредить суда и инфраструктуру. Оптимальный путь это выделить ферментные комплексы, разрушающие конкретные типы пластика, и использовать их в биокомпостерах. Сейчас процесс изучается и предстоит адаптировать его для промышленных технологий.

Читайте также: