Деструктивная химическая предобработка ускоряет микробное разложение пластиков

Химическая предобработка, разрушающая определенные типы пластиков, помогает естественным микробным сообществам быстрее разлагать пластиковые отходы. Это показали исследователи из Мичиганского технологического университета. Исследование будет представлено на конференции Microbe Американского общества микробиологии 12 июня 2022 года в Вашингтоне.

Соединения, полученные в результате химического разрушения полиэтилентерефталата (PET) или поликарбонатных пластиков, либо пиролиза полиэтилена высокой плотности (HDPE), могут успешно поддерживать рост микробов. Геномы микробных сообществ, выделенных из различных почв, показывают, что эти организмы способны разлагать сложные углеродные соединения, такие как в бензине, масле и пластиках. Разрушение пластика химической предобработкой делает углерод, кислород и водород из молекулярной структуры пластика более доступными для бактерий в качестве пищи.

"Бактерии быстро растут на этой диете из деструктированных пластиков и производят больше бактериальных клеток, эффективно разрушая пластик. Мы можем использовать эти питающиеся пластиком бактериальные сообщества для создания смазочных материалов и даже белкового порошка, превращая мусор в сокровище и сокращая проблему пластиковых отходов", — заявил доктор Стивен Тектманн.

Согласно Программе ООН по окружающей среде, из 6,3 миллиарда тонн пластика, производимого ежегодно, 79% накапливается на свалках. К 2050 году объем пластиковых отходов утроится, а их естественное разложение займет десятки или тысячи лет. Исследователи продемонстрировали, что комбинированные химические и биологические методы деградации могут эффективно разлагать несколько типов пластика за относительно короткий период и могут стать перспективным путем решения проблемы.

"Эти данные подтвердили нашу гипотезу о том, что природная среда является неиспользованным резервуаром микроорганизмов, способных разлагать строительные блоки пластика, и что смешанные микробные сообщества могут одновременно разрушать смешанные пластиковые отходы", — сказала Линдси Путман, руководившая исследованием.

Финансирование работы было предоставлено программой ReSource Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA).