Descoperire fundamentală în domeniul reciclării: microbii care pot digera materialele plastice la temperaturi scăzute

Oamenii de ştiinţă au descoperit microbi care pot face acest lucru la o temperatură de 15C, ceea ce reprezintă un potenţial progres în domeniul reciclării plasticului.

Oamenii de ştiinţă de la Institutul federal elveţian WSL au descoperit microbi care pot face acest lucru la 15 grade Celsius, ceea ce ar putea duce la o descoperire importantă în domeniul reciclării microbiene. Descoperirile lor au fost publicate în revista Frontiers in Microbiology.

Joel Rüthi de la WSL şi colegii săi au prelevat probe din 19 tulpini de bacterii şi 15 de ciuperci care au crescut pe plasticul liber sau îngropat intenţionat în pământ timp de un an în Groenlanda, Svalbard şi Elveţia. Aceştia au lăsat microbii să crească în laborator ca culturi de o singură tulpină, în întuneric, la o temperatură de 15 grade Celsius, şi i-au testat pentru a vedea dacă pot digera diferite tipuri de plastic.

Rezultatele au arătat că tulpinile bacteriene aparţineau unor 13 genuri din filamentele actinobacteria şi proteobacteria, iar ciupercile unor 10 genuri din filamentele ascomycota şi mucoromycota.

Materialele plastice testate au inclus polietilenă (PE) nebiodegradabilă şi poliesterul biodegradabil-polipiuretan (PUR), precum şi două amestecuri biodegradabile disponibile în comerţ, respectiv polibutilenă adipată tereftalată (PBAT) şi acid polilactic (PLA).

Citește și: Anunțul așteptat de milioane de români. Cum are de gând Hidroelectrica să rezolve problema facturilor

Niciuna dintre tulpini nu a fost capabilă să digere PE, chiar şi după 126 de zile de incubare pe aceste materiale plastice. Însă 19 tulpini (56%), dintre care 11 ciuperci şi opt bacterii, au fost capabile să digere PUR la 15 grade Celsius, în timp ce 14 ciuperci şi trei bacterii au fost capabile să digere amestecurile de plastic din PBAT şi PLA.

Rüthi a declarat: „Aici arătăm că noi taxoni microbieni obţinuţi din „plastisfera” solurilor alpine şi arctice au fost capabili să descompună materialele plastice biodegradabile la 15 grade Celsius. Aceste organisme ar putea contribui la reducerea costurilor şi a poverii ecologice a unui proces de reciclare enzimatică a plasticului”.

El a spus că a fost surprinzător faptul că o mare parte din tulpinile testate au fost capabile să degradeze cel puţin unul dintre materialele plastice testate, potrivit The Guardian.

Cercetătorii au testat, de asemenea, cele mai performante şi au descoperit că acestea erau două specii fungice necaracterizate din genurile neodevriesia şi lachnellula, care puteau digera toate materialele plastice testate, cu excepţia PE.

Citește și: Panourile fotovoltaice şi maşina electrică, avantaj sau păcăleală? Un român a calculat în cât timp amortizează investiţia: „Mulţi cad în capcană”

Deşi materialele plastice sunt utilizate pe scară largă abia din anii 1950, microbii pot degrada polimerii deoarece aceştia se aseamănă cu unele structuri găsite în celulele vegetale.

Dr. Beat Frey, unul dintre autorii studiului, a explicat: „S-a demonstrat că microbii produc o mare varietate de enzime de degradare a polimerilor implicate în descompunerea pereţilor celulelor vegetale. În special, ciupercile patogene pentru plante sunt deseori raportate ca biodegradând poliesteri, datorită capacităţii lor de a produce cutinaze, care vizează polimerii din plastic datorită asemănării lor cu cutina, un polimer vegetal”.

Oamenii de ştiinţă au testat microbii doar la o singură temperatură, aşa că nu au găsit încă cea mai bună temperatură de utilizat. Cu toate acestea, ei spun că funcţionează bine între 4 şi 20 grade Celsius.

Frey: „Următoarea mare provocare va fi identificarea enzimelor de degradare a plasticului produse de tulpinile microbiene şi optimizarea procesului pentru a obţine cantităţi mari de proteine. În plus, ar putea fi necesară modificarea suplimentară a enzimelor pentru a optimiza proprietăţi precum stabilitatea proteinelor”.

Citește și: Coca-Cola și Pepsi la un pas să dispară de pe rafturile supermarketurilor! Producătorii se confruntă cu o criză la nivel mondial