Потенциальные угрозы и перспективные ресурсы в колониях бактерий и грибов на пластиковом мусоре в океане
Учёные из Наньянского технологического университета (Сингапур) обнаружили как потенциальные угрозы, так и перспективные ресурсы в процветающих колониях бактерий и грибов на пластиковом мусоре, выброшенном на берега Сингапура.
Когда пластик попадает в океан, микроорганизмы прикрепляются к нему и колонизируют, формируя экологическое сообщество, известное как пластисфера. Несмотря на миллионы тонн пластикового мусора в мировом океане, мало что известно о том, как пластисфера формируется и взаимодействует со своими пластиковыми носителями в тропической морской среде.
Чтобы понять взаимодействие пластика и микробов, исследователи из NTU извлекли данные ДНК из пластисфер, собранных в 14 прибрежных локациях Сингапура. Они обнаружили потенциально пластикоядные бактерии и вредоносные микроорганизмы, процветающие на образцах.
Исследование, опубликованное в Environment International в сентябре, является одним из немногих исследований пластисферы в тропической морской и прибрежной среде Юго-Восточной Азии, включая коралловые рифы, мангровые леса, заросли морской травы, пляжи и открытые воды.
Пластисфера влияет на здоровье прибрежных экосистем
Исследовательская группа NTU использовала передовые методы секвенирования ДНК и обнаружила по меньшей мере 1000 микроорганизмов (бактерий и водорослей), процветающих на пластиковых образцах. Среди них несколько потенциально вредных для тропической морской и прибрежной среды.
- Labyrinthulaceae, вредный микроорганизм, был найден на пластике, собранном во всех исследованных средах обитания, в разной степени обилия. В Северной Америке этот тип микроорганизмов вызывает болезнь истощения морской травы, что влияет на её здоровье и приводит к массовой гибели.
- Цианобактерия Lyngbya, получающая энергию через фотосинтез, также была обильна на пластике из прибрежных сред. Известно, что Lyngbya может отравлять морскую жизнь, например, моллюсков.
- Бактерии Acinetobacter и Parvularculaceae, связанные с болезнями кораллов, такими как синдром тёмных пятен (Dark Spot Syndrome), также были обильны на пластике.
Потенциальный микробный ресурс для управления пластиком
Наряду с обнаружением потенциально вредных микроорганизмов, команда NTU также нашла потенциально пластикоядные бактерии, такие как Muricauda, Halomonas и Brevundimonas. Это вселяет надежду, что эти штаммы бактерий можно будет использовать для ускорения деградации пластика.
Осадки влияют на пластисферу
Учёные также сравнили микроорганизмы, найденные на пластиковом мусоре, в близлежащих осадках (откуда были собраны образцы пластика) и в окружающей морской воде, чтобы понять, что позволяет им процветать.
Результаты показали, что осадки преимущественно влияют на состав сообществ пластисферы в прибрежных локациях. Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, почему осадки непропорционально сильно влияют на пластисферу, команда NTU отмечает, что это открытие подчёркивает широкомасштабное воздействие загрязнения океана пластиком.
В будущих исследованиях команда NTU также планирует изучить, как микробные сообщества в пластисфере прикрепляются к разным типам пластика и как они эволюционируют в разных средах.