Почему бактерии, питающиеся пластиком, не спасут планету

Время от времени в научном журнале публикуется новое исследование о бактериях, питающихся пластиком. Вскоре после этого оно мелькает в Интернете, подхваченное шквалом сообщений. экологические блоги, наука итехнические сайты, и даже национальные новостные агентства. Но независимо от того, что ученые обнаружили в ходе этого конкретного исследования, истории, которые вы видите в средствах массовой информации, всегда кажутся Возьмите тот же вариант: некоторые вариации «эти новые бактерии, поедающие пластик, помогут нам спасти мир от пластика». загрязнение!"

Не поймите меня неправильно – это чрезвычайно захватывающая перспектива, и легко понять, почему эта точка зрения находит отклик у читателей. Но это также неискренне до такой степени, что создает проблемы.

Ненавижу сообщать плохие новости, но бактерии, разлагающие пластик, не спасут планету. Это удивительное открытие, которое, к сожалению, вряд ли окажет существенное влияние на развитие Земли. проблема загрязнения в ближайшее время – и определенно не спасет нас от надвигающегося климата катастрофа.

Вот почему бактерии, поедающие пластик, не являются панацеей, как предполагают большинство заголовков.

С рельсов в сумасшедшем напряжении

Возможно, самая важная причина того, что бактерии, питающиеся пластиком, еще не избавили мир от пластикового загрязнения (и вероятно, не сделаете этого при вашей жизни) заключается в том, что мы выявили лишь небольшую горстку, которая может значительно ухудшить пластик.

Пожалуй, самым известным и широко разрекламированным является Идеонелла сакайенсис, штамм бактерий, который был обнаружен в 2016 году в образцах почвы, взятых за пределами предприятия по переработке пластиковых бутылок в Японии. Идеонелла интересна тем, что она особенно хорошо расщепляет полиэтилентерефталат (ПЭТ) – пластик, который мы используем для изготовления таких вещей, как пластиковые бутылки и синтетический флис. Ученые показали, что в правильных условиях эти микробы могут полностью разложить ПЭТ примерно за шесть недель.

Но как бы многообещающе это ни звучало, важно понимать, что идеонелла — это всего лишь один микроб, который питается одним типом пластика. тысячи различных пластиков в мире. ПЭТ составляет лишь небольшую часть мировых пластиковых отходов.

Ideonella плохо приспособлена для борьбы со всем, что не сделано из ПЭТ. Он не может есть крышки от бутылок или пластиковые трубочки (полипропилен), молочники или бутылки из-под шампуня (полиэтилен высокой плотности), продуктовые пакеты или пищевую пленку. (полиэтилен низкой плотности), упаковка арахиса или пенопластовые стаканчики (полистирол), резиновые сапоги или кредитные карты (поливинилхлорид), губки или пенопластовый утеплитель. (полиуретан).

Честно говоря, существуют организмы, которые могут расщеплять некоторые из этих других распространенных пластиков. Идеонелла — не единственный козырь, который у нас есть в рукаве. Некоторые виды мучных червей, например, может разъедать и расщеплять пенополистирол, и ученые доказали, что определенные виды грибов может разлагать полипропилен до 90%. Но для подавляющего большинства типов пластика в мире мы еще не выявили организм, который мог бы полностью их разрушить.

В конечном счете, чтобы справиться с радугой различных пластиков, разбросанных по всему миру, нам необходимо обнаружить (или возможно, инженер) дополнительные штаммы специализированных бактерий, которые более приспособлены к разложению различных видов полимеров. И даже с учетом современных достижений в таких областях, как генная инженерия и направленная эволюция, выявление большего количества организмов, способных пережевывать пластик, станет огромной (и дорогостоящей) задачей.

И, черт возьми, даже если бы мы нашли все необходимые нам микробы, поедающие пластик, наши проблемы все равно не закончились бы.

Поймать и отпустить

Давайте на мгновение представим, что нам каким-то образом удалось идентифицировать тысячи новых организмов, питающихся пластиком, таких как Идеонелла, которая могла бы вместе помочь нам сожрать все различные полимеры, которые мы разбросали по всему миру. планета. Давайте также представим, что мы могли бы распространять их в больших количествах. К сожалению, даже на этом этапе у нас все еще будет проблема: развертывание.

Бактерии не похожи на медоносных пчел. Мы не можем просто выбросить их на свалку и ожидать, что они направятся прямо к источнику пищи, находящемуся вдалеке. Обычно они не могут путешествовать очень далеко без какой-либо внешней помощи (например, ветра, океанского течения или бульдозера). толкая кучу мусора), и большинство из них не отличаются особой выносливостью – особенно при столкновении с незнакомой окружающей средой. условия.

«Часто, когда вы берете бактерии, выращенные в лаборатории, и помещаете их в очень сложную природную среду, они не всегда так хорошо себя чувствуют благодаря бактериям, которые уже там», — говорит Карл Рокн, заместитель декана Университета Иллинойса. Чикаго. «Это действительно выживает сильнейший. Итак, было обнаружено, что специализированный микроорганизм, часто добавленный в окружающую среду, обычно просто вытесняется».

Другими словами, мы не могли сбрасывать бочки, полные этих маленьких педерастов, в Большое Тихоокеанское мусорное пятно и пусть они вычистят весь пластик, как какой-нибудь микробиологический очиститель канализации. Большинство из них не дожили бы до того, чтобы найти кусок полиэтилена, который можно было бы погрызть.

Более реалистичным вариантом было бы использование бактерий, питающихся пластиком, аналогично тому, как мы уже используем специализированные бактерии. внутри очистных сооружений: загоните их в большие чаны, а затем скармливайте им любые отходы, от которых мы пытаемся избавиться. из.

Подобные объекты «представляют собой уже существующую массивную инфраструктуру», говорит Рокн, «и через них проходят все виды отходов жизнедеятельности человека. И теперь мы понимаем, что они могут быть источником восстанавливаемых продуктов. И одними из них, например, являются пластмассы и другое различное химическое сырье. Таким образом, подобные очистные сооружения очень и очень перспективны для предотвращения дальнейшего выброса пластика в экосферу».

Но даже Рокн признает, что этот подход имеет свои ограничения. Борьба с пластиковыми отходами до того, как они попадут в окружающую среду, – это одно. Борьба с этими отходами после того, как они уже появились, — это совсем другая игра.

«Это гораздо более сложная проблема», — говорит он, — «И именно поэтому я думаю, что предстоит много работы, чтобы понять, как эти вещи распределяются в таких типах сред. Будет сложно реализовать там стратегию исправления ситуации в полевом масштабе».

Рыбу покрупнее, которую можно жарить

Даже если бы мы смогли преодолеть все логистические препятствия, необходимые для использования бактерий, питающихся пластиком, в качестве биологического оружия против загрязнения, мы бы все еще приходится сталкиваться с неприятным фактом, что пластиковое загрязнение, по словам климатического журналиста Дэвида Уоллеса Уэллса, является «климатическим красным» сельдь."

«Хотя пластмассы оставляют углеродный след», — пишет он в своей книге. Необитаемая Земля»,пластиковое загрязнение просто не является проблемой глобального потепления – и, тем не менее, оно оказалось в центре нашего внимания. хотя бы ненадолго, запрет на соломинку заслоняет, хотя бы на мгновение, гораздо больший и гораздо более широкий климат угроза."

Это не значит, что уборка пластиковых отходов не важна. Это определенно так, и удаление пластика из окружающей среды является чрезвычайно полезным занятием. Но поскольку пластиковое загрязнение в значительной степени не связаны к количеству углеродного загрязнения в нашей атмосфере, никакое количество бактерий, пожирающих пластик, не спасет нас от таяние ледников, повышение уровня океанов, круглогодичные лесные пожары, экстремальные погодные явления или любые другие связанные с климатом явления. катастрофа.

Поэтому в следующий раз, когда вы увидите в заголовках газет бактерии, пожирающие пластик, не позволяйте им внушить вам ложное чувство безопасности. Микробы, питающиеся пластиком, не являются решением всех экологических проблем Земли, и для этого потребуется гораздо больше, чем просто уборка мусора чтобы вернуть планету в нужное русло.

Рекомендации редакции

• Новые телефоны Samsung Galaxy S22 частично построены из переработанного океанского пластика
• Федеральные автомобили станут зелеными, поскольку президент Байден обещает электропарк
• Удивительный носимый прибор может обнаруживать эпилептические припадки за час до их возникновения
• Коалиция крупных технологических компаний, вероятно, не сможет спасти выборы. Но это только начало
• Предварительный просмотр твитов не отображается в сообщениях WhatsApp