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
Do roku 2050 téměř vymře třetina známých druhů zvířat, varují vědci. Vytváří obří biotrezor
Nejvýznamnější vědecké objevy uplynulého roku: Prosakování zlata a bujarý život na místě, kam Slunce nedosáhne
Vědci , věda , plasty , viry a bakterie
Aktuálně se děje
Aktualizováno před 18 minutami
Macinka se na MSC střetl s Clintonovou, obhajoval Trumpovu politiku
před 23 minutami
Ostuda, mnichovský trapas, truhlík z okresního přeboru vyhořel... Opozice tepe Macinku za hádku s Clintonovou
před 1 hodinou
EU zatím nemůže nabídnout Ukrajině datum vstupu, shodují se někteří lídři
před 1 hodinou
Hokejisté Slovenska nečekaně postupují přímo do čtvrtfinále, i přes svou prohru se Švédy
před 2 hodinami
Rubio na MSC vyzval Evropu, aby se připojila k Trumpovu novému světovému řádu
před 5 hodinami
Zelenskyj v Mnichově formuloval podmínky, za kterých Ukrajina přistoupí k podpisu mírové dohody
před 6 hodinami
Úleva, pak vystřízlivění. Rubio sklidil za svůj projev vřelý potlesk, Evropa přitom dostala tvrdé ultimátum
před 7 hodinami
Počasí: Zima bude pokračovat i příští týden, hrozí mrazy i sněžení
včera
Epibatidin. Jak funguje neurotoxin, který podle evropských spojenců zabil Navalného?
včera
Americká armáda využila při utajované operaci ve Venezuele umělou inteligenci
včera
Sikorski: Pro Putina je nepřijatelná existence Ukrajiny jako národa s vlastní historií
včera
Biatlonového sprintu žen se účastnila i Davidová, ale stále se trápí. Vyhrála Norka před Francouzkami
včera
Útoky dokazují, že Putin nemá zájem o mír, tvrdí Frederiksenová. Sánchez je proti jadernému přezbrojování
včera
Trumpova administrativa chce údaje lidí, kteří na sociálních sítích kritizují ICE
včera
Vynález, bez kterého bychom neměli mobily. Telefon dnes slaví 150 let
včera
Biatlon nabídl mužský sprint, Fernstädtová první jízdy. Curleři čekají na první výhru
včera
Počasí: Nové varování meteorologů. Do Česka se vrací pravá zima, hrozí sněhové jazyky
včera
Británie: Navalnyj byl otráven smrtícím neurotoxinem jihoamerických pralesniček
včera
Po uzavření mírové dohody na Ukrajině nebezpečí pro Evropu vzroste, varoval na MSC Starmer
včera
Zelenskyj na MSC: Obětování Československa Evropu nezachránilo. Je iluzorní věřit, že rozdělení Ukrajiny přinese mír
Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj vystoupil na konferenci v Mnichově s projevem, v němž poděkoval všem spojencům, kteří při Ukrajině stojí nejen emocemi a slovy, ale především konkrétními činy. Zvláštní pozornost věnoval mechanismu PURL, tedy seznamu prioritních požadavků, skrze který Spojené státy dodávají zbraně nezbytné pro boj proti ruské agresi. Zdůraznil, že jednou z nejtěžších věcí pro lídra je slyšet, že jednotkám protivzdušné obrany došlo střelivo a nemohou odrážet útoky, které často přicházejí v poslední sekundě.
Zdroj: Libor Novák