Защо бактериите, които ядат пластмаса, няма да спасят планетата

От време на време в научно списание се публикува ново проучване за бактериите, които ядат пластмаса. Малко след това той се разпространява в интернет, тъй като е подхванат от вълна от екологични блогове, наука итехнически уебсайтове, и дори национални новинарски издания. Но без значение какво са открили учените в това конкретно изследване, историите, които виждате в медиите, винаги изглеждат така вземете същото въртене: някои варианти на „тези нови бактерии, които ядат пластмаса, ще ни помогнат да спасим света от пластмаса замърсяване!"

Не ме разбирайте погрешно – това е изключително вълнуваща перспектива и е лесно да разберете защо този ъгъл резонира сред читателите. Но също така е неискрено до степен да бъде проблематично.

Мразя да бъда носител на лоши новини, но бактериите, разграждащи пластмасата, няма да спасят планетата. Те са удивително откритие, което, за съжаление, няма вероятност да направи значителна пробив в Земята проблем със замърсяването скоро – и определено няма да ни спаси от предстоящия климат катастрофа.

Ето защо бактериите, които се хранят с пластмаса, не са сребърният куршум, който повечето заглавия предполагат, че са.

Извън релсите на лудо напрежение

Може би най-важната причина бактериите, които се хранят с пластмаса, все още не са отървали света от пластмасовото замърсяване (и вероятно няма да го направите през целия си живот) е, че сме идентифицирали само малка част от тях, които могат значително да се влошат пластмаса.

Вероятно най-известният и широко рекламиран е Ideonella sakaiensis, щам бактерии, който беше открит през 2016 г. в почвени проби, взети извън съоръжение за рециклиране на пластмасови бутилки в Япония. Ideonella е вълнуваща, защото е особено умела в разграждането на полиетилен терефталат (PET) – пластмасата, която използваме, за да правим неща като пластмасови бутилки и синтетично руно. При подходящи условия учените са показали, че тези микроби могат напълно да разградят PET за около шест седмици.

Но независимо колко обещаващо може да звучи това, важно е да се разбере, че Ideonella е само един микроб, който яде един вид пластмаса – и има хиляди различни пластмаси в света. PET представлява само малка част от световните пластмасови отпадъци.

Ideonella не е оборудвана да се справи с всичко, което не е направено от PET. То не може да яде капачки за бутилки или пластмасови сламки (полипропилен), кани за мляко или бутилки от шампоан (полиетилен с висока плътност), торбички за хранителни стоки или фолио. (полиетилен с ниска плътност), опаковане на фъстъци или чаши от пяна (полистирен), ботуши за дъжд или кредитни карти (поливинилхлорид), гъби или изолация от пяна (полиуретан).

Честно казано, има организми, които могат да разграждат някои от тези други обичайни пластмаси. Идеонела не е единственият ас, който имаме в ръкава си. Някои видове брашнен червей, например, може да яде и разгражда стиропор и учените са доказали това специфични видове гъбички може да разгради полипропилена с до 90%. Но за по-голямата част от видовете пластмаса в света все още не сме идентифицирали организъм, който може да ги разгради напълно.

В крайна сметка, за да се справим с дъгата от различни пластмаси, разпръснати из нашия свят, ще трябва да открием (или може би инженер) допълнителни щамове специализирани бактерии, които са по-умели в разлагането на различни видове полимери. И дори със съвременния напредък в неща като генното инженерство и насочена еволюция, идентифицирането на повече организми, които могат да хапят пластмаса, ще бъде огромно (и скъпо) начинание.

И по дяволите, дори и да открием всички микроби, които хапят пластмаса, от които се нуждаем, проблемите ни все още няма да са приключили.

Хвани и освободи

Нека си представим за момент, че по някакъв начин успяхме да идентифицираме хиляди нови организми, хранещи се с пластмаса, като Ideonella, които заедно биха могли да ни помогнат да погълнем всички различни полимери, които сме разхвърляли из планета. Нека си представим също, че можем да ги разпространяваме в големи количества. За съжаление, дори в този момент все още ще имаме проблем: внедряване.

Бактериите не са като медоносните пчели. Не можем просто да ги хвърлим на сметище и да очакваме да се насочат директно към източник на храна, който се намира в далечината. Те обикновено не могат да пътуват много далеч без някаква външна помощ (като вятър, или океанско течение, или булдозер бутане на купчина боклук) и повечето не са особено издръжливи – особено когато са изправени пред непозната среда условия.

„Често, когато вземете бактерии, които се отглеждат в лабораторията и ги поставите в естествена среда, която е много сложна, те не винаги се справя толкова добре заради бактериите, които вече са там“, казва Карл Рокне, асоцииран декан в Университета на Илинойс, Чикаго. „Това наистина е оцеляване на най-силните. Така че това, което беше установено, е, че специализиран микроорганизъм, често когато се добавя към околната среда, обикновено просто се изпреварва."

С други думи, не можехме да изхвърлим варели, пълни с тези малки гадове в Голямо тихоокеанско боклукче и ги накарайте да изчистят цялата пластмаса като някакъв микробиологичен препарат за почистване на канали. Повечето не биха оцелели достатъчно дълго, за да намерят петънце полиетилен, което да хапнат.

По-реалистичен вариант би бил да разположим бактериите, които ядат пластмаса, по начин, подобен на начина, по който вече използваме специализирани бактерии вътре в съоръженията за пречистване на отпадъчни води: затворете ги в големи вани, след което ги нахранете с какъвто и да е отпадъчен продукт, от който се опитваме да се отървем на.

Съоръжения като това „са масивна инфраструктура, която вече съществува“, казва Рокне, „и през тях се насочват всички видове човешки отпадъци. И сега осъзнаваме, че те могат да бъдат източник на продукти за възстановяване. И един от тях, например, е пластмасата и други различни химически суровини. Така че тези видове пречиствателни съоръжения са много, много обещаващи за предотвратяване на по-нататъшно освобождаване на пластмаса в екосферата.

Но дори Rockne признава, че този подход има своите ограничения. Справянето с пластмасовите отпадъци, преди да бъдат пуснати в околната среда, е едно нещо. Справянето с тези отпадъци, след като вече са там, е съвсем различна игра с топка.

„Това е много по-предизвикателен въпрос“, казва той, „и затова смятам, че предстои много работа, за да разберем как тези неща се разграждат в тези типове среди. Ще бъде предизвикателство да се приложи стратегия за коригиране на полеви мащаби там.“

По-големи риби за пържене

Дори ако успеем да преодолеем всички логистични препятствия, необходими за внедряването на бактериите, които ядат пластмаса, като биологично оръжие срещу замърсяването, бихме все още трябва да се сблъскате с неудобния факт, че пластмасовото замърсяване е, по думите на климатичния журналист Дейвид Уолъс Уелс, „климатично червено херинга.”

„Докато пластмасите имат въглероден отпечатък“, пише той в книгата си Необитаемата Земя, “замърсяването с пластмаса просто не е проблем на глобалното затопляне – и въпреки това се плъзна в центъра на нашето виждане, поне за кратко, забраната на сламките закрива, макар и само за момент, много по-големия и много по-широк климат заплаха.”

Това не означава, че почистването на пластмасовите отпадъци не е важно. Определено е така и премахването на пластмаси от околната среда е изключително полезно занимание. Но тъй като замърсяването с пластмаса е до голяма степен несвързани до количеството въглеродно замърсяване в нашата атмосфера, никакви бактерии, които ядат пластмаса, няма да ни спасят топящи се ледници, покачващи се океани, целогодишни горски пожари, екстремни метеорологични явления или други, свързани с климата катастрофа.

Така че следващия път, когато видите бактерии, които се хранят с пластмаса, в заглавията, не им позволявайте да ви приспиват с фалшиво чувство за сигурност. Микробите, които се хранят с пластмаса, не са решението на всички екологични проблеми на Земята и ще отнеме адски много повече от почистване на боклука за да върнем планетата в релси.

Препоръки на редакторите

• Новите телефони Galaxy S22 на Samsung са направени частично с рециклирана океанска пластмаса
• Федералните превозни средства ще станат зелени, тъй като президентът Байдън обещава електрически автопарк
• Удивителното устройство за носене може да открие епилептични припадъци час преди да се появят
• Голямата технологична коалиция вероятно не може да спаси изборите. Но това е начало
• Визуализациите на туитове не се показват в съобщенията в WhatsApp