Декількома словами
Вперше підтверджено, що новий біорозкладний полімер LAHB успішно розкладається в екстремальних умовах глибоководдя. Це відкриття дає надію на вирішення глобальної проблеми забруднення океанів пластиком.
Забруднення світового океану пластиком залишається однією з найсерйозніших екологічних загроз сучасності. За оцінками, у наших океанах плаває від 80 до 150 мільйонів тонн пластику. Лише у 2019 році по всьому світу було вироблено близько 353 мільйонів тонн пластикових відходів, з яких приблизно 1,7 мільйона тонн потрапили безпосередньо у річки та моря.
З огляду на цю загрозу, вчені активно шукають нові матеріали, здатні розкладатися навіть у суворих умовах глибоководдя. Одним із найперспективніших кандидатів є полімер під назвою полі(d-лактат-ко-3-гідроксибутират), або скорочено LAHB.
Цей біоматеріал, що містить молочну кислоту, виробляється за допомогою генетично модифікованих бактерій. Його перевага полягає в тому, що він демонструє значно кращі показники розкладу у річковій воді та прибережних морях порівняно з традиційними пластиками.
Нещодавнє дослідження, проведене командою професора Сейічі Тагучі, вперше довело, що LAHB здатен ефективно розкладатися навіть в екстремальних умовах глибоководдя.
Для проведення експерименту дослідники опустили дві різновиди плівок LAHB – з 6% (P6LAHB) та 13% (P13LAHB) вмістом молочної кислоти – разом зі звичайною плівкою з полімолочної кислоти (PLA) на глибину 855 метрів біля узбережжя японського острова Хацусіма. У цьому районі переважають низькі температури (близько 3,6°C), високий тиск, підвищена солоність та низький вміст кисню – умови, які зазвичай значно ускладнюють процес розпаду пластику.
Результати виявилися обнадійливими: вже через 7 місяців плівка P13LAHB втратила майже 31% своєї маси, а через 13 місяців – понад 82%. Плівка P6LAHB показала схожі темпи розкладання. Водночас контрольна плівка PLA залишилася повністю неушкодженою, без видимих ознак руйнування чи утворення біоплівки.
Ключову роль у процесі розкладання LAHB відіграли глибоководні бактерії, які колонізували поверхню плівок. Різні види мікроорганізмів виконували спеціалізовані функції: одні розщеплювали довгі полімерні ланцюги на менші складові, інші продовжували їх розщеплення. Врешті-решт ці речовини перетворювалися іншими мікробами на вуглекислий газ, воду та нешкідливі сполуки, які потім поверталися у природний цикл.
"Наше дослідження вперше демонструє, що LAHB активно біологічно розкладається та повністю мінералізується навіть на дні глибоководдя, тоді як звичайний PLA залишається там абсолютно стабільним", – заявив професор Тагучі, підкреслюючи значущість цього екологічного прориву.
