V případě, že by vědci objevili mikroorganismy, které by dokázaly samovolně rozkládat umělé materiály při běžné pokojové teplotě, mohlo by to výrazně přispět k řešení problému neustále narůstajícího množství skládek.
Podle výsledků švýcarské studie existují bakterie s potenciálem rozkládat umělé materiály. Experti je objevili v alpských regionech a také v arktickém prostředí.
Problém s plasty je globální a rozšířený v zemích po celém světě. Zbavit se umělých hmot je obtížné. Vědci již dlouho hledají řešení pomocí bakterií, které mají schopnost rozkládat tuto hmotu.
Bylo objeveno několik druhů takových bakterií, ale mají určitou slabinu - dokážou plasty rozkládat pouze při teplotách nad 30 °C, což vyžaduje přitápění. Tento proces je drahý a není uhlíkově neutrální, uvedla ČT24.
Řešením by mohly být bakterie, které se plastem živí, ale přitom žijí v mnohem nižších teplotách. Až dosud neměli vědci štěstí, ale zdá se, že na jaře roku 2023 se to změnilo. Skupina expertů ze Švýcarska totiž oznámila, že přesně takové mikroorganismy se podařilo nalézt. A to rovnou na dvou místech: ve vysokých nadmořských výškách v Alpách přímo ve Švýcarsku a poté ještě v polárních oblastech.
„Prokázali jsme, že nové mikrobiální druhy nalezené v alpských a arktických půdách dokázaly rozkládat biologicky rozložitelné plasty při teplotě patnácti stupňů Celsia,“ konstatoval hlavní autor studie Joel Rüthi. „Tyto organismy by mohly přispět ke snížení dopadů lidstva na životní prostředí, protože umí pomocí svých enzymů recyklovat plasty.“
Rüthi a jeho kolegové provedli odběr vzorků devatenácti kmenů bakterií a patnácti kmenů hub z oblastí, kde se nachází plastové odpadky v Grónsku, na Špicberkách a ve Švýcarsku.
Většina plastových odpadků ze Špicberků byla získána během Swiss Arctic Project 2018, kdy studenti prováděli terénní výzkumy, aby si osobně uvědomili dopady klimatických změn. Hlína ze Švýcarska byla získána z vrcholu Muot da Barba Peider (2 979 metrů nad mořem) a z údolí Val Lavirun v kantonu Graubünden.
Následně byly jednotlivé kmeny bakterií testovány na jejich schopnost biologicky rozkládat sterilní vzorky nepřírodního polyethylenu (PE) a biologicky rozložitelných polyesterů a polyuretanů (PUR), stejně jako dvou komerčně dostupných směsí biologicky rozložitelných plastů polybutylenadipát-tereftalátu (PBAT) a polymléčné kyseliny (PLA).
Zjistilo se, že žádný z testovaných kmenů nebyl schopen rozkládat PE ani po 126 dnech. Nicméně 56 procent druhů bylo schopno rozkládat PUR při teplotě 15 stupňů a téměř polovina mikroorganismů byla schopna rozkládat směsi plastů PBAT a PLA.
„Překvapilo nás, že jsme zjistili, že velká část testovaných kmenů je schopna rozkládat alespoň jeden z testovaných plastů,“ podotkl Rüthi. Nejlépe si v tom podle něj vedly dva druhy hub z rodů Neodevriesia a Lachnellula, které dokázaly rozložit všechny testované plasty kromě PE.
Vzhledem k relativně krátkému období existence plastů na světě od 50. let 20. století není pravděpodobné, že schopnost rozkládat plastové materiály byla součástí přirozeného výběru, který umožnil těmto mikroorganismům přežít.
Autoři výzkumu vysvětlují, že mikroorganismy mají schopnost produkovat enzymy, které se podílejí na rozkladu buněčných stěn rostlin a polymerních materiálů. Zvláště u rostlinných patogenních hub je pozorována schopnost biologicky rozkládat polyestery. Tato schopnost je pravděpodobně způsobena podobností mezi chemickou strukturou rostlinných molekul a plastových materiálů, což umožňuje některým enzymům rozložit i umělé hmoty.
Výzkumný tým Rüthiho provedl testování mikroorganismů pouze při teplotě 15 stupňů Celsia, a tak zatím není známo, zda je to pro ně optimální teplota, nebo zda by byly efektivnější při jiné teplotě.
Profesor Frey dodal: "Víme však, že většina testovaných mikrobiálních kmenů dobře prosperuje při teplotách mezi 4 a 20 stupni Celsia, přičemž optimální teplota se pohybuje kolem 15 stupňů. Další výzvou bude identifikovat enzymy produkované mikrobiálními kmeny, které jsou schopné rozkládat plasty, a optimalizovat proces získávání těchto enzymů v dostatečném množství. Je také možné, že bude nutné modifikovat enzymy, aby se zlepšily jejich vlastnosti, jako je stabilita bílkovin."
Související
Nejvýznamnější vědecké objevy uplynulého roku: Prosakování zlata a bujarý život na místě, kam Slunce nedosáhne
Zemřela vědecká ikona Jane Goodallová. Truchlí i známé osobnosti
Vědci , věda , plasty , viry a bakterie
Aktuálně se děje
před 58 minutami
Jak uspokojit Trumpa? Stačila mu 70 let stará dohoda
před 1 hodinou
Ledovka způsobila hromadnou nehodu na D1. Záchranáři vyhlásili traumaplán
před 2 hodinami
"Odporné. Zvedá se mi z toho žaludek." Trump vyvolal v Británii výroky o Afghánistánu politickou bouři
před 3 hodinami
Pokrok v mírových rozhovorech závisí na tom, jestli ukrajinské síly opustí celý Donbas, prohlásil Peskov
před 3 hodinami
Kličko vyzval po posledních útocích obyvatele Kyjeva k evakuaci
před 4 hodinami
Nežijeme díky milosti USA, prohlásil v Davosu Carney. Trump se mu pomstil zrušením pozvání do Rady míru
před 5 hodinami
Historický zlom nastal. Éra spoléhání se na USA definitivně skončila, shodli se v tichosti evropští lídři
před 5 hodinami
Ledovka pokryla část Česka. Policie kvůli nehodám uzavřela dálnice
před 5 hodinami
Ve Spojených arabských emirátech se chystá historicky první trojstranné jednání o Ukrajině
před 7 hodinami
Počasí do konce víkendu. Meteorologové řekli, kde bude sněžit
včera
Tramvaje čeká v Praze několikadenní výluka. Protáhne se až do února
včera
U střelce z úřadu v Chřibské byly další zbraně. Na místě činu vystřelil asi stokrát
včera
Povedené generálky na Australian Open. Menšík i Machač na australských turnajích kralovali
včera
Do Česka by měl po mnoha letech přijet papež. Přijal pozvání od prezidenta
včera
Babišova vláda zruší televizní poplatky. Názor změnil i ministr Klempíř
včera
Pavlovi někdo vyhrožoval na internetu. Policie zadržela muže
včera
Další český hokejový úspěch. Po stříbru mužské dvacítky má ženská osmnáctka bronz
včera
Policie zadržela údajného zahraničního agenta. Měl pracovat pro Čínu
včera
Ve Spojených arabských emirátech budou jednat zástupci Ukrajiny, Spojených států a Ruska, oznámil Zelenskyj
včera
Zelenskyj: Evropa mlčí a Putin dál vyrábí rakety. Neměla by spoléhat na NATO, místo aby jednala jen čeká
Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj vystoupil na Světovém ekonomickém fóru v Davosu s projevem, který byl směsicí frustrace z evropské nečinnosti a opatrného optimismu po schůzce s Donaldem Trumpem. Svou řeč zahájil netradičně – odkazem na kultovní film „Na Hromnice o den více“, ve kterém hlavní hrdina prožívá tentýž den stále dokola. Podle Zelenského takto vypadá realita Ukrajiny, která měsíce a roky čelí stejným výzvám, zatímco světoví lídři opakují stejné chyby.
Zdroj: Libor Novák