Prema studiji, mikrobi u oceanima i tlu diljem svijeta evoluiraju kako bi jeli plastiku. Istraživanje je skeniralo više od 200 milijuna gena pronađenih u DNK uzorcima uzetim iz okoliša i pronašlo 30.000 različitih enzima koji mogu razgraditi 10 različitih vrsta plastike. Ova studija je prva globalna procjena potencijala bakterija za razgradnju plastike i doznala je da svaki četvrti analizirani organizam nosi odgovarajući enzim. Istraživači su otkrili da broj i vrsta enzima koje su otkrili odgovaraju količini i vrsti plastičnog onečišćenja na različitim mjestima. Rezultati 'pružaju dokaze o mjerljivom učinku zagađenja plastikom na globalnu mikrobnu ekologiju', rekli su znanstvenici.
Milijuni tona plastike bacaju se u okoliš svake godine, a zagađenje sada prožima planet, od vrha Mount Everesta do najdubljih oceana. Smanjenje količine upotrijebljene plastike je od vitalnog značaja, kao i pravilno prikupljanje i obrada otpada. No mnoge je plastike trenutno teško razgraditi i reciklirati. Korištenje enzima za brzu razgradnju plastike u njihove građevne blokove omogućilo bi izradu novih proizvoda od starih, tako smanjujući potrebu za proizvodnjom netaknute plastike. Novo istraživanje nudi mnoge nove enzime koje treba istražiti i prilagoditi za industrijsku upotrebu.
'Pronašli smo niz dokaza koji podupiru činjenicu da potencijal globalnog mikrobioma za razgradnju plastike snažno korelira s mjerenjima zagađenja plastikom u okolišu – značajan dokaz kako okoliš reagira na pritiske koje na njega vršimo', rekao je prof. Aleksej Zelezniak sa Tehnološkog sveučilišta Chalmers u Švedskoj. Jan Zrimec, također sa Sveučilišta Chalmers, rekao je: 'Nismo očekivali da ćemo pronaći toliki broj enzima u toliko različitih mikroba i ekoloških staništa. Ovo je iznenađujuće otkriće koje stvarno ilustrira razmjere problema.'
Eksplozija proizvodnje plastike u posljednjih 70 godina, s 2 milijuna tona na 380 milijuna tona godišnje, dala je mikrobima vremena da evoluiraju kako bi se nosili s plastikom, rekli su istraživači. Studija, objavljena u časopisu Microbial Ecology, započela je prikupljanjem skupa podataka od 95 mikrobnih enzima za koje je već poznato da razgrađuju plastiku, a često se nalaze u bakterijama na deponijama smeća i sličnim mjestima koja su prepuna plastike.
Tim je potom tražio slične enzime u uzorcima DNK okoliša koje su uzeli drugi istraživači s 236 različitih lokacija diljem svijeta. Važno je da su istraživači isključili moguće lažno pozitivne rezultate uspoređujući enzime koji su u početku identificirani s enzimima iz ljudskog crijeva, za koje nije poznato da sadrže enzime koji razgrađuju plastiku.
Oko 12.000 novih enzima pronađeno je u uzorcima oceana, uzetim na 67 lokacija i na tri različite dubine. Rezultati su bili dosljedni u pokazivanju više razine razgradnih enzima na dubljim razinama, što odgovara višim razinama zagađenja plastikom za koje se zna da postoji na većim dubinama. Uzorci tla uzeti su sa 169 lokacija u 38 zemalja i 11 različitih staništa, a sadržavali su 18.000 enzima koji razgrađuju plastiku. Poznato je da tla sadrže više plastike s aditivima ftalata nego oceani, a istraživači su pronašli više enzima koji napadaju te kemikalije u kopnenim uzorcima.
Gotovo 60 posto novih enzima nije se uklapalo ni u jednu poznatu klasu enzima, rekli su znanstvenici, sugerirajući da te molekule razgrađuju plastiku na načine koji su prije bili nepoznati. 'Sljedeći korak bio bi testiranje najperspektivnijih kandidata za enzime u laboratoriju kako bi se pomno istražila njihova svojstva i stopu razgradnje plastike koju mogu postići', rekao je Zelezniak. 'Odatle biste mogli projektirati mikrobne zajednice s ciljanim funkcijama razgradnje za određene vrste polimera.'
Prva buba koja jede plastiku otkrivena je na japanskom odlagalištu otpada 2016. godine. Znanstvenici su je potom modificirali 2018. kako bi pokušali saznati više o tome kako je evoluirala, ali su nehotice stvorili enzim koji je bio još bolji u razbijanju plastičnih boca. Daljnja podešavanja u 2020. povećala su brzinu degradacije šest puta. Još jedan mutantni enzim je 2020. godine stvorila tvrtka Carbios koji razgrađuje plastične boce za recikliranje u samo nekoliko sati. Njemački znanstvenici otkrili su i bakteriju koja se hrani otrovnim plastičnim poliuretanom, koji se obično odlaže na odlagališta otpada.
Prošlog tjedna znanstvenici su otkrili da razine mikroplastike za koje se zna da ih ljudi jedu hranom uzrokuju štetu ljudskim stanicama u laboratoriju.