Prečo baktérie požierajúce plasty nezachránia planétu

Vo vedeckom časopise sa často publikuje nová štúdia o baktériách požierajúcich plasty. Krátko nato prebleskne internetom, keď ho zachytí príval environmentálne blogy, veda atechnické webové stránky, a dokonca celoštátne spravodajské kanály. Ale bez ohľadu na to, čo vedci objavili v tejto konkrétnej štúdii, príbehy, ktoré vidíte v médiách, sa vždy zdajú urobte to isté: nejaká variácia „týchto nových baktérií požierajúcich plasty nám pomôže zachrániť svet pred plastmi znečistenie!"

Nechápte ma zle – je to mimoriadne vzrušujúca perspektíva a je ľahké pochopiť, prečo tento uhol čitateľov rezonuje. Ale je to tiež neúprimné do tej miery, že je to problematické.

Nenávidím byť nositeľom zlých správ, ale baktérie degradujúce plasty planétu nezachránia. Sú úžasným objavom, ktorý, žiaľ, pravdepodobne neurobí výraznú priehlbinu na Zemi problém znečistenia v dohľadnej dobe – a rozhodne nás nezachráni pred blížiacou sa klímou katastrofa.

Tu je dôvod, prečo baktérie požierajúce plasty nie sú striebornou guľkou, o ktorej sa zdá, že väčšina titulkov naznačuje, že sú.

Mimo koľajnice na šialenej záťaži

Snáď najvýznamnejší dôvod, prečo baktérie požierajúce plasty ešte nezbavili svet plastového znečistenia (a pravdepodobne tak neurobíte počas vášho života) je, že sme identifikovali iba malú hŕstku, ktorá môže výrazne degradovať plast.

Pravdepodobne najznámejší a najviac medializovaný je Ideonella sakaiensis, kmeň baktérie, ktorý bol objavený v roku 2016 vo vzorkách pôdy odobratých mimo zariadenia na recykláciu plastových fliaš v Japonsku. Ideonella je vzrušujúca, pretože je obzvlášť zručná v rozklade polyetyléntereftalátu (PET) – plastu, ktorý používame na výrobu vecí, ako sú plastové fľaše a syntetické rúno. V správnych podmienkach vedci dokázali, že tieto mikróby dokážu úplne znehodnotiť PET približne za šesť týždňov.

Ale napriek tomu, ako sľubne to môže znieť, je dôležité pochopiť, že Ideonella je len jeden mikrób, ktorý požiera jeden typ plastu – a existujú tisícky rôznych plastov na svete. PET predstavuje len malý zlomok celosvetového plastového odpadu.

Ideonella nie je dostatočne vybavená na to, aby zvládla čokoľvek, čo nie je vyrobené z PET. Nemôže jesť uzávery fliaš alebo plastové slamky (polypropylén), džbány na mlieko alebo fľaše na šampóny (vysokohustotný polyetylén), nákupné tašky alebo lepiace fólie. (polyetylén s nízkou hustotou), balenie arašidov alebo penových pohárov (polystyrén), topánok do dažďa alebo kreditných kariet (polyvinylchlorid), špongie alebo penová izolácia (polyuretán).

Aby sme boli spravodliví, existujú organizmy, ktoré dokážu rozložiť niektoré z týchto bežných plastov. Ideonella nie je jediné eso, ktoré máme v rukáve. Niektoré druhy múčneho červa, napríklad môže jesť a rozkladať polystyrén a vedci to dokázali špecifické druhy húb môže degradovať polypropylén až o 90%. Ale pre veľkú väčšinu druhov plastov na svete sme ešte neidentifikovali organizmus, ktorý ich dokáže úplne rozložiť.

Nakoniec, aby sme sa dostali k dúhe rôznych plastov posiatych po celom našom svete, museli by sme objaviť (alebo možno inžinier) ďalšie kmene špeciálnych baktérií, ktoré sú šikovnejšie na rozklad rôznych druhov polymérov. A to aj s moderným pokrokom vo veciach, ako je genetické inžinierstvo a riadená evolúciaidentifikácia ďalších organizmov, ktoré môžu žrať plasty, bude obrovský (a drahý) podnik.

A sakra, aj keby sme našli všetky mikróby na žuvanie plastov, ktoré sme potrebovali, naše problémy by stále neskončili.

Chyť a pusť

Predstavme si na chvíľu, že sa nám nejakým spôsobom podarilo identifikovať tisíce nových organizmov požierajúcich plasty Ideonella, ktorá by nám mohla kolektívne pomôcť zhltnúť všetky rôzne polyméry, ktoré sme porozhadzovali planéta. Predstavme si tiež, že by sme ich mohli šíriť vo veľkom počte. Bohužiaľ, aj v tomto bode by sme stále mali problém: nasadenie.

Baktérie nie sú ako včely. Nemôžeme ich len tak hodiť na skládku a očakávať, že sa dostanú priamo k zdroju potravy, ktorý leží v diaľke. Zvyčajne nemôžu cestovať veľmi ďaleko bez nejakej vonkajšej pomoci (ako je vietor, morský prúd alebo buldozér). tlačiť hromadu odpadu) a väčšina z nich nie je obzvlášť odolná – najmä keď čelia neznámemu prostrediu podmienky.

„Častokrát, keď vezmete baktérie pestované v laboratóriu a umiestnite ich do prirodzeného prostredia, ktoré je veľmi zložité, vždy sa tak dobre darí vďaka baktériám, ktoré tam už sú,“ hovorí Karl Rockne, prodekan na University of Illinois, Chicago. „Skutočne ide o prežitie najschopnejších. Takže sa zistilo, že špecializovaný mikroorganizmus, častokrát, keď sa pridá do životného prostredia, zvyčajne jednoducho prekoná konkurenciu.“

Inými slovami, nemohli sme do nej vysypať sudy plné týchto malých bubákov Veľká tichomorská odpadková záplata a nechajte ich vyčistiť všetok plast ako nejaký mikrobiologický čistič odtokov. Väčšina z nich by neprežila dosť dlho na to, aby našla kúsok polyetylénu na okusovanie.

Reálnejšou možnosťou by bolo nasadiť baktérie požierajúce plasty podobným spôsobom, ako už nasadzujeme špeciálne baktérie v zariadeniach na čistenie odpadových vôd: ohradte ich vo veľkých kadiach a potom ich kŕmte akýmkoľvek odpadovým produktom, ktorého sa snažíme zbaviť z

Zariadenia ako toto „predstavujú rozsiahlu infraštruktúru, ktorá už existuje,“ hovorí Rockne, „a cez ne prúdia všetky druhy ľudského odpadu. A teraz si uvedomujeme, že tieto môžu byť zdrojom regeneračných produktov. A jedným z nich sú napríklad plasty a iné rôzne chemické suroviny. Takže tieto druhy zariadení na spracovanie sú veľmi, veľmi sľubné, aby zabránili ďalšiemu uvoľňovaniu plastov do ekosféry.

Ale aj Rockne priznáva, že tento prístup má svoje obmedzenia. Riešenie plastového odpadu pred jeho uvoľnením do životného prostredia je jedna vec. Riešenie tohto odpadu, keď už je vonku, je úplne iná loptová hra.

„Je to oveľa náročnejší problém,“ hovorí, „a preto si myslím, že je potrebné veľa práce, aby sme pochopili, ako sa tieto veci rozkladajú v týchto typoch prostredí. Bude náročné implementovať tam terénnu nápravnú stratégiu.“

Väčšia ryba na vyprážanie

Aj keby sme dokázali prekonať všetky logistické prekážky potrebné na nasadenie baktérií požierajúcich plasty ako biologickej zbrane proti znečisteniu, stále musíme čeliť nepríjemnému faktu, že plastové znečistenie je podľa slov klimatického novinára Davida Wallacea Wellsa „klimaticky červené“. sleď.“

„Zatiaľ čo plasty majú uhlíkovú stopu,“ píše vo svojej knihe Neobývateľná Zem, “Plastové znečistenie jednoducho nie je problémom globálneho otepľovania – a predsa sa dostalo do centra našej vízie, aspoň stručne, zákaz slamiek, ktoré, hoci len na chvíľu, uzatvárajú oveľa väčšiu a oveľa širšiu klímu hrozba."

To neznamená, že čistenie plastového odpadu nie je dôležité. Určite áno a odstraňovanie plastov z prostredia je mimoriadne užitočné. Ale pretože plastové znečistenie je do značnej miery nesúvisiace k množstvu uhlíkového znečistenia v našej atmosfére nás nezachráni žiadne množstvo baktérií požierajúcich plasty topiace sa ľadovce, stúpajúce oceány, celoročné požiare, extrémne poveternostné javy alebo akékoľvek iné klimatické udalosti katastrofa.

Takže keď nabudúce uvidíte v titulkoch baktérie požierajúce plasty, nenechajte sa nimi ukolísať do falošného pocitu bezpečia. Mikróby požierajúce plasty nie sú riešením všetkých environmentálnych problémov Zeme a bude si to vyžadovať oveľa viac ako čistenie odpadkov dostať planétu späť na správnu cestu.

Odporúčania redaktorov

• Nové telefóny Samsung Galaxy S22 sú čiastočne vyrobené z recyklovaného oceánskeho plastu
• Federálne vozidlá budú zelené, ako prezident Biden sľubuje elektrický vozový park
• Úžasné nositeľné zariadenie dokázalo odhaliť epileptické záchvaty hodinu pred tým, ako zasiahnu
• Veľká technologická koalícia zrejme voľby nezachráni. Ale je to začiatok
• Ukážky tweetov sa nezobrazujú v správach WhatsApp