Mikrobiolodzy znaleźli sposób na wykorzystanie bakterii do wychwytywania mikrodrobin plastiku, usuwania ich ze środowiska i ułatwienia recyklingu.

Na dorocznej konferencji Towarzystwa Mikrobiologicznego Yang Liu, badacz z Politechniki w Hongkongu, omówił nową technikę chwytania i odzyskiwania mikroplastików.

Metoda wykorzystuje biofilmy bakteryjne, lepką substancję stworzoną przez mikroorganizmy, aby wyłapać cząsteczki mikroplastiku.

Biofilm jest następnie przetwarzany i rozpraszany, uwalniając cząsteczki mikroplastiku do przetwarzania i recyklingu. Liu i współpracownicy wykorzystali bakterię Pseudomonas aeruginosa do wychwytywania mikroplastików w bioreaktorze.

Ten gatunek bakterii występuje we wszystkich środowiskach i wcześniej wykazano, że kolonizuje mikroplastiki w środowisku.

Biofilmy P. aeruginosa powodują, że mikroplastiki gromadzą się razem, powodując ostatecznie ich zatonięcie.

Według Liu w bioreaktorach sprawia to, że zbieranie mikroplastików jest wygodniejsze.

Gdy mikroplastiki zostały wychwycone przez biofilmy i opadły na dno reaktora, naukowcy wykorzystali gen rozpraszający biofilm, który spowodował, że biofilm uwolnił mikroplastiki.

Liu wyjaśnił, że „umożliwia to wygodne uwalnianie mikrodrobin plastiku z matrycy biofilmu, który w innym przypadku byłby trudny i kosztowny do degradacji, tak aby mikroplastiki można było później odzyskać do recyklingu”.

Mikroplastiki są niezwykle problematyczne i stanowią poważne zagrożenie dla łańcuchów pokarmowych i zdrowia ludzkiego, według Liu: „Nie są one łatwo biodegradowalne, gdyż pozostają w ekosystemach przez dłuższy czas.

Powoduje to wchłanianie mikrodrobin plastiku przez organizmy, co prowadzi do przenoszenia i zatrzymywania mikrodrobin plastiku w łańcuchu pokarmowym.

Ze względu na ogromną powierzchnię i zdolność adsorpcji mikroplastiki mogą adsorbować toksyczne zanieczyszczenia, takie jak pestycydy, metale ciężkie i pozostałości leków w wysokich stężeniach.

Prowadzi to do biologicznej i chemicznej toksyczności dla organizmów w ekosystemach i ludzi po długotrwałym niezamierzonym spożyciu takich mikrodrobin plastiku.

Ponadto mikroplastiki są również trudne do usunięcia w oczyszczalniach ścieków, co powoduje ich niepożądane uwalnianie do środowiska ”.

Kolejnym etapem badań jest przeniesienie weryfikacji koncepcji z laboratorium do środowiska środowiskowego.

„Następnie planujemy wyizolować i zidentyfikować naturalne izolaty bakterii tworzących pro-biofilm ze ścieków lub środowisk wodnych, gdzie wykazują one podwyższoną zdolności do kolonizacji i tworzenia biofilmów na mikroplastikach ”.

Liu i współpracownicy mają nadzieję, że technika ta zostanie ostatecznie zastosowana w oczyszczalniach ścieków, aby powstrzymać przedostawanie się mikroplastików do oceanów.

Muszą również znaleźć naturalne związki stymulujące rozprzestrzenianie się biofilmu izolatów bakteryjnych tworzących pro-biofilm, mówiąc, że „stanowi to podstawę przyszłych zastosowań w oczyszczalniach ścieków, gdzie mikroplastiki można usunąć w bezpieczny i przyjazny dla środowiska sposób”.

Mikroplastiki są ogromnym problemem i potrzeba więcej technik, aby bezpiecznie usunąć je z naszego środowiska.

Liu podkreśla, jak ważne jest to, mówiąc: „konieczne jest opracowanie skutecznych rozwiązań, które wychwytują, gromadzą, a nawet poddają recyklingowi te mikroplastiki, aby zatrzymać„ plastyfikację ”, „naszych naturalnych środowisk”.

Biofilmy powstają, gdy zbiorowiska bakterii grupują się razem i tworzą osłonę lub biofilm z lepkich substancji egzopolimerowych.

Biofilmy mogą być problematyczne, ponieważ chronią bakterie przed wpływami zewnętrznymi, takimi jak zmiany środowiskowe i antybiotyki.

Mikroplastiki to cząsteczki plastiku o średnicy mniejszej niż 5 mm.

Mogą przedostać się do środowiska z wielu źródeł, w tym przez rozkład większych kawałków plastiku, pranie odzieży syntetycznej, niszczenie opon samochodowych i odpadów plastikowych bezpośrednio z przemysłu.

Obecne metody unieszkodliwiania mikroplastików, takie jak spalanie lub składowanie na wysypisku, są ograniczone i mają swoje wady.

Na podstawie: SciTechDaily