RBG Kew'n tutkijat tekivät merkittävän löydön muovia syövistä sienistä ihmisen tekemissä plastisfäärissä, jotka voivat auttaa torjumaan maailmanlaajuista jätettä hajottamalla muovisaastetta. Kansainvälinen tutkijaryhmä löysi 184 sieni- ja 55 bakteerikantaa, jotka pystyvät hajottamaan polykaprolaktonia (PCL).
Tämä tutkimus tuo esiin maanpäällisen plastisfäärin olemassaolon ihmisen tekemässä ekologisessa markkinarakossa. Jonesia- ja Streptomyces-suvun bakteerit osoittivat suurta potentiaalia hajottaa öljypohjaisia polymeerejä. Kampanjan #BeatPlasticPollution puitteissa tämä tutkimus tuli oikeaan aikaan, ennen Maailman ympäristöpäivää 2023.
Kewin kuninkaallisen kasvitieteellisen puutarhan tutkijat julkaisivat uuden tutkimuksen, jossa he mainitsivat tunnistaneensa erilaisen muovia syövien sienten ja bakteerien mikrobiomin Jiangsun rannikkoalueen suola-alueilla Kiinassa.
Tämä kansainvälinen tiedemiesryhmä laski 184 sieni- ja 55 bakteerikantaa , jotka heidän mukaansa kykenivät hajottamaan polykaprolaktonia (PCL). Tämä on biohajoavaa polyesteriä, jota käytetään yleisesti erilaisten polyuretaanien valmistuksessa. Bakteerikannat, joilla on potentiaalia hajottaa edelleen muita öljypohjaisia polymeerejä, olivat Jonesia- ja Streptomyces-suvusta.
Tämä tutkimus muovia syövistä sienistä muovisfäärissä julkaistiin ennen 5. kesäkuuta 2023, joka on maailman ympäristöpäivä 2023. Tapahtuman teemana on löytää mahdollisia ratkaisuja muovijätekriisiin #BeatPlasticPollution -kampanjan avulla.
RBG Kewin sienibiodiversiteetin ja systematiikan vanhempi tutkimusjohtaja , tohtori Irina Druzhinina, sanoo: ”Mikrobiologit kaikkialla tuntevat vastuuta muovijätteen ympäristöystävällisen käsittelyn ratkaisujen löytämisestä, koska bakteerit ja sienet ovat ensimmäisiä organismeja, jotka oppivat käsittelemään tätä uutta materiaalia.”
Meillä ei ole epäilystäkään siitä, että mikrobit keksivät tapoja hajottaa muovia tehokkaasti, mutta tämä voi kestää tuhansia vuosia, jos jätämme luonnon raiteilleen. Siksi tehtävämme on hyödyntää jo olemassa olevaa tietoa mikrobiologiasta, nopeuttaa ja ohjata mikrobien ja niiden yksittäisten geenien kehitystä tekemään työtä nyt."
Näytteiden joukosta tunnistettiin 14 sienisukua tätä tarkoitusta varten, mukaan lukien kasvipatogeenit Fusarium ja Neocosmospora. Nämä sienet vahingoittavat kasveja, joista ne saavat ravinteita, ja tämä sai tutkijat päättelemään, että nämä sienet voisivat olla parempi vaihtoehto PCL-muovien hajottamiseen muiden synteettisten polymeerien ohella. On myös osoitettu, että ne voivat osoittautua hyödyllisemmiksi globaalin jätteen käsittelyssä kuin saprotrofiset sienet.
Dafengistä saatujen näytteiden lisäksi tutkimusryhmä tunnisti 2 muuta Streptomyces-bakteerisuvun ja äskettäin löydetyn Jonesia-suvun. Heidän mukaansa he ovat myös lupaavia ehdokkaita muovin hajoamistutkimuksessa. Tämä johtuu siitä, että laji Jonesia vrt. Quinghaiensis hallitsi 55 näytebakteerikantaa.
Kew'n kuninkaallisessa kasvitieteellisessä puutarhassa elää yksi maailman vanhimmista ja suurimmista fungarialajeista, jossa on yli 1.25 miljoonaa yksilöä. Sienikunta on kuitenkin yksi luonnon suurimmista mysteereistä, joita tutkijat yrittävät ratkaista. On vielä useita miljoonia lajeja, joita ei ole vielä löydetty.
Tutkijat suhtautuvat myönteisesti siihen tosiasiaan, että nämä löytämättömät lajit voivat olla uusi potentiaalinen lääkkeiden, ruoan ja muiden hyödyllisten yhdisteiden lähde.
Tähän Dr. Druzhinina lisää: ”Dafengin suola-alueiden ekologinen lokero on juuri syy siihen, miksi päätimme tutkia siellä olevan muovijätteen mikrobiyhteisöjä, ja tähän mennessä löydöksemme ovat osoittautuneet sekä jännittäviksi että lupaaviksi.”
Tässä yhteydessä tohtori Feng Cai Shenzhenin yliopistosta Kiinasta sanoo: ”Minua hämmästyttää eniten mikrobien monimuotoisuuden valtava voima, varsinkin kun otetaan huomioon, kuinka haastavaa niiden havaitseminen on; ne ovat kooltaan mikroskooppisia, luonteeltaan salamyhkäisiä ja ulkonäöltään yksinkertaisia. Kun kuitenkin muutamme näkökulmaamme ja tarkastelemme niitä biokemiallisen linssin läpi, pääsemme käsiksi runsaaseen monimutkaisuuteen, joka odottaa tutkimusmatkaamme.”
On todella innostavaa huomata, että olemme tuskin naarmuuntuneet pintaan ja olemme jo löytäneet runsaasti mahdollisesti lupaavia resursseja tulevaisuuden teknologioita varten. Tämä oivallus täyttää minut uskomattomalla tyytyväisyyden tunteella, koska tiedän, että monia löytöjä on vielä tekemättä ja että työmme voi mahdollisesti johtaa merkittäviin edistysaskeleihin alalla.
Toukokuussa 2021 näitä muovia syöviä sieniä otettiin näytteitä Dafengista Itä-Kiinassa, joka on Unescon suojelukohde lähellä Keltaisenmeren rannikkoa. Koska aiempi tutkimus on keskittynyt pääasiassa meriekosysteemeihin, termi "maanpäällinen plastisosfääri" on suhteellisen uusi maanpäällisessä ekologiassa. Näytteenotto osoitti maanpäällisen plastisosfäärin olemassaolon . Lisätutkimukset paljastivat, että tämän rannikon muovijätteen "ihmisen tekemän ekologisen lokeron" mikrobiomi poikkesi lähialueen maaperästä.
Lue myös: Bakteerit, jotka voivat pelastaa planeetan jatkuvasti kasvavalta muoviongelmalta
Tutkijat tutkivat mikro-organismeja, kuten bakteereja ja sieniä, torjuakseen kasvavaa muovisaastetta. Yhdistyneiden Kansakuntien ympäristöohjelman (UNEP) mukaan vuosittain tuotetaan noin 400 miljoonaa tonnia muovijätettä, ja määrä on kasvanut valtavasti 1970-luvulta lähtien. Nyt tutkijoilla on kuitenkin suuret toiveet löytää ratkaisu tähän ongelmaan muovisfääristä.
Aiemmat tutkimukset ovat jo tuoneet esiin mikro-organismien mahdollisuudet hajottaa muovijätettä samalla tavalla kuin muovia syövät sienet plastisfäärissä. Kiinan ja Pakistanin vuoden 2017 tutkimuksessa tunnistettiin myös Aspergillus tubingensis -sienikanta, joka jo hajotti muovia Pakistanin Islamabadin kaatopaikalla.
Tähän mennessä on löydetty noin 436 tällaista sieni- ja bakteerilajia, ja Kew'n tutkijat uskovat, että heidän viimeisimmät löydöksensä voisivat johtaa tätä tutkimusta edelleen. He pyrkivät kehittämään tehokkaita entsyymejä, jotka on suunniteltu biologisesti hajottamaan muovijätettä.
Lähde: RBG Kew
