На юге Сахалина, в прибрежных водах полуострова Крильон, найдены грибы и бактерии, способные постепенно разлагать пластиковые отходы. В 2023 году Максим Кондратьев, заведующий лабораторией структуры и динамики биомолекулярных систем Института биофизики клетки РАН, в рамках грантовой программы Благотворительного фонда БИОМ, провел исследование, в ходе которого были собраны образцы микробов, обитающих на пластиковом мусоре, выброшенном на берег залива Анива. Результаты показали: некоторые микроорганизмы приспособились «питаться» пластиком, разрушая искусственные полимеры.
Ученые выделили в лаборатории несколько десятков культур микроорганизмов и проверили их способность разлагать разные виды полимеров. Выяснилось, что 23 культуры эффективно разрушают поликапролактон – один из видов биоразлагаемого пластика, применяемого для тестирования экологичности материалов. Еще 10 культур продемонстрировали способность разрушать полистирол – материал, известный своей устойчивостью и применяемый в упаковке и производстве пенопласта. Кроме того, 6 культур смогли воздействовать на полиэтилентерефталат (ПЭТ) – широко распространенный материал для изготовления пластиковых бутылок и текстиля. Каждый тип микроорганизмов специализируется на определенных полимерах: одни заселяют фрагменты нейлоновых сетей, другие – остатки бутылочного пластика.
Важно подчеркнуть: процесс разложения идет медленно и требует специфических условий, однако само наличие активных разлагающих штаммов в природе — важное открытие для понимания возможностей биодеградации.
На фотографиях, представленных ниже, видно, как вокруг колонии микроорганизмов образуется прозрачная зона — результат гидролазной активности этих микроорганизмов, приводящей к разрушению наночастиц полимеров, растворённых в агарозной среде.
Следующим этапом работы станет выделение и исследование ферментов, с помощью которых эти микроорганизмы расщепляют пластик. По словам исследователей, ферменты могут значительно ускорить разложение пластиковых отходов по сравнению с естественными темпами. В перспективе это позволит разработать технологии для ускоренной переработки пластика, например, в промышленных условиях или в очистных системах. Несмотря на то, что говорить о полном решении проблемы загрязнения океана пока преждевременно, данная работа является важным шагом в развитии методов борьбы с пластиковыми отходами. Находка на Крильоне показывает, что природа начала адаптироваться к последствиям пластиковой эры — и научные разработки могут помочь ускорить этот естественный процесс.