Výskumníci objavili dve pôdne huby Aspergillus terreus a Engyodontium album, ktoré si pochutnávajú na polyetyléntereftaláte (PET).
Zdroj: Amira Farzana Samat z Univerzity v Sydney
Podľa štúdie z roku 2020 publikovanej v ACS Sustainable Chemistry and Engineering ľudia ročne vyprodukujú 400 miliónov ton plastu. Takmer tretinu celosvetového plastového odpadu tvorí polypropylén, odolný plast používaný na výrobu uzáverov fliaš a nádob na potraviny, ktorých degradácia môže trvať stovky rokov. Vedci teraz využili dva kmene pôdnych húb, ktoré úplne rozložia laboratórne vzorky polypropylénu len za 140 dní.
Huby požierajúce plast
Výskumníci z Univerzity v Sydney prišli na riešenie narastajúceho problému s plastovým odpadom vo svete. Dve huby, Aspergillus terreus a Engyodontium album, si totiž pochutnávajú na tvrdom plaste. V laboratórnych podmienkach rozložili za 90 dní 25 percent vzoriek a po 140 dňoch po plaste nezostalo takmer nič.
Tím austrálskych vedcov pod vedením postgraduálnej študentky Amiry Farzany Samatovej opísal svoju prácu ako dôležitý odrazový mostík pri navrhovaní praktických biologických spôsobov spracovania plastového odpadu. „Podľa dostupnej literatúry a toho, čo vieme, ide o najvyššiu mieru degradácie hubami, ktorú na svete poznáme,“ vysvetlil chemický inžinier Ali Abbas z Univerzity v Sydney.
Plastové vzorky museli byť najskôr zahriate pomocou UV svetiel, chemických činidiel alebo iných zdrojov tepla. Tento proces zmäkčí plast a hubám sa naň ľahšie uchytáva.
Degradácia plastov s pomocou mikrosveta
Aj keď to môže byť pre huby rýchlostný rekord, nedávno objavené baktérie dokážu rozložiť 90 percent polyetyléntereftalátu (PET) len za 16 hodín.
Doteraz sa zistilo, že viac ako 400 mikroorganizmov prirodzene degraduje plasty, pričom huby priťahujú značnú pozornosť pre svoju všestrannosť a schopnosť degradovať všetky druhy syntetických substrátov pomocou silnej zmesi enzýmov.
„Nedávne štúdie naznačujú, že niektoré huby môžu dokonca degradovať takzvané trvácne chemikálie, ako sú perfluóralkylové zlúčeniny (PFAS), ktoré majú nepriaznivé účinky na naše telo,“ doplnil mikrobiológ Dee Carter. Otázka, ako je možné, že huby trávia plast, zatiaľ nie je zodpovedaná. Vedci predpokladajú, že degradujú materiály na jednoduchšie molekuly, ktoré potom môžu absorbovať alebo vylúčiť.
Pokrčené plastové fľaše v tvare symbolu recyklácie. Zdroj: iStockphoto.com
Recyklácia plastov
Na chemickej úrovni plasty tvorí reťazec uhlíkových atómov zdobený rôznymi bočnými reťazcami, ktoré dávajú každému typu plastu jeho špecifické vlastnosti. Recyklácia plastov by teoreticky mala byť jednoduchá: stačilo by rozobrať opakujúce sa podjednotky a znova ich poskladať do niečoho nového.
Existuje však toľko rôznych druhov plastov, že keď sa zmiešajú s inými materiálmi, je prakticky nemožné ich separovať a recyklovať. Väčšina plastového odpadu sa preto spaľuje alebo ukladá na skládku.
Metóda austrálskeho tímu by sa mohla rozšíriť do sveta ako iné fermentačné procesy. Zatiaľ však nie je dostatočne optimalizovaná na prácu v priemyselnej výrobe. Ďalšou limitáciou väčšiny mikróbov, ktoré degradujú plasty, je, že majú problém s rozkladom jej kryštalickejšej formy používanej v komerčných produktoch. V roku 2015 rakúski výskumníci navrhli prototypové zariadenie podobné guli s názvom Fungi Mutarium, ktoré pomocou dvoch druhov húb premieňa plastový odpad na bezpečný, jedlý produkt.
Vedci upozorňujú, že ich metóda nerieši celosvetový problém s plastmi. Aj keď ich budeme vedieť úspešne degradovať, nezastaví to ich výrobu.
Zdroj: ScienceAlert, Allthatsinteresting
(JM)
