Нагодуємо гриби... пластиком?

Нагодуємо гриби... пластиком?

Група американських дослідників з Єльського університету в ході експедиції в тропічні джунглі Еквадору знайшла не лише кілька нових видів рослин, але і багатообіцяючий ендофітний грибок, названий вченими Pestalotiopsis microspora. Його приховані таланти дали про себе знати не відразу: про те, яку важливу знахідку принесли з лісу, біохіміки зрозуміли лише коли грибкова культура почала з апетитом наминати пластикову чашку Петрі, в якій її вирощували.

У статті, опублікованій в журналі «Applied and Environmental Microbiology», дослідники розповідають про хід подальших досліджень. З'ясувалося, що Pestalotiopsis microspora не просто харчується поліуретаном, але й, на відміну від інших відомих біологам мікроорганізмів, здатних руйнувати твердий і рідкий поліуретан, готовий харчуватися виключно ним одним. Але ще більш дивно те, що гриб переробляє пластик на вуглець навіть в анаеробному середовищі, тобто без кисню. Надалі ця особливість може бути використана для переробки поліуретану як на поверхні звалищ, так і глибоко під землею в місцях поховання відходів (ми сподіваємося, що ця практика скоро зовсім піде в минуле, але боротися з вже створеними підземними сховищами сміття теж якось потрібно).

Pestalotiopsis microspora, як вже згадувалося, належить до ендофітів - ці крихітні гриби мешкають в провідних тканинах рослин, однак не є по своїй суті паразитами і не завдають шкоди. Скоріше це симбіотичні організми, які нерідко роблять своїх зелених співмешканців більш стійкими до посухи або впливу комах.

Організми такого типу були відкриті ще в 1845 році М. Шлейденом і детально вивчені на прикладі гіфів (від грецького «павутина») в корінні орхідей. Спочатку вважалось, що вони є частиною самої рослини, проте в 1847 році С. Рейссек довів, що гіфи - цілком самостійний організм, який проник всередину рослини із зовнішнього середовища.

Щоб це зробити, грибам, так само як і бактеріям-ендофітам, необхідно спочатку розчинити так звану «кутикулу», або тонку захисну плівку, яка вкриває частини рослини. Тут включається весь багатий арсенал рослинної хімії: гриби виробляють спеціальні ферменти, які розчиняють перешкоду. У Pestalotiopsis microspora вчені знайшли фермент серин-гідролазу, який і розкладає поліуретан до нешкідливих компонентів, порушуючи складні молекулярні зв'язки пластику.

Поліуретан - матеріал в наші дні дуже популярний, і використовується в різних галузях: від будівництва (ізоляційні матеріали, ущільнювачі, клей, декоративна ліпнина) до промисловості (елементи взуття, деталей машин і багато іншого). Але як його утилізувати? Агресивні середовища (наприклад, кислоти) його не лякають, переробці поліуретан піддається з великими труднощами, а спалювати його тим більше не можна - він утворює велику кількість отруйного монооксиду вуглецю та інших токсинів (іншого ми і не чекали). До цих пір вважалося, що якщо сучасні досягнення хімії не можуть впоратися з таким екстремальним матеріалом, то піддатись біодеградації він і поготів не може. І тут час згадати відому приказку: ніколи не кажи «ніколи»!

Дослідники вважають, що завдяки своїм властивостям і воістину спартанській невибагливості новий вид мікроскопічних грибів зможе поліпшити екологічну ситуацію на планеті, несподівано просто вирішуючи проблему утилізації величезної кількості сміття - з вторинною переробкою якого в повному обсязі ми просто не в змозі впоратися. При цьому людям не потрібно буде докладати якихось особливих зусиль - досить запустити процес штучної культивації мікроорганізмів всередині сміттєвих куп. «Ось чому сьогодні ми покладаємо величезні надії на Pestalotiopsis microspora», - коментує професор Єльського університету Скот А. Стробл.

X

Вхід

Завантажую...