Forskare vid RBG Kew gjorde en betydande upptäckt med att plastätande svampar i konstgjord plastisfär kan hjälpa till att ta itu med globalt avfall genom att bryta ned plastföroreningar. Det internationella teamet av forskare upptäckte 184 svamp- och 55 bakteriestammar som kan sönderdela polykaprolakton (PCL).
Denna studie visar att det finns en jordbunden plastisfär i en konstgjord ekologisk nisch. Bakterier från släkten Jonesia och Streptomyces visade hög potential för att nedbryta petroleumbaserade polymerer. Under kampanjen #BeatPlasticPollution kom denna forskning vid rätt tidpunkt, vilket är inför Världsmiljödagen 2023.
Forskare vid Royal Botanical Gardens Kew publicerade en ny studie där de nämner att de har identifierat ett annat mikrobiom av plastätande svampar och bakterier i de kustnära saltvårmarna i Jiangsu i Kina.
Detta internationella forskarteam räknade 184 svamp- och 55 bakteriestammar som enligt dem kunde bryta ner polykaprolakton (PCL). Detta är en biologiskt nedbrytbar polyester som vanligtvis används vid produktion av olika polyuretaner. Bakteriestammar som har potential att ytterligare bryta ner andra petroleumbaserade polymerer kom från släktena Jonesia och Streptomyces.
Denna forskning om plastätande svampar i plastisfären publicerades inför den 5 juni 2023, Världsmiljödagen 2023. Temat för detta evenemang är att hitta möjliga lösningar för att lösa plastavfallskrisen under kampanjen #BeatPlasticPollution .
Dr. Irina Druzhinina, seniorforskare inom svampdiversitet och systematik vid RBG Kew, säger: ”Mikrobiologer känner sig över hela linjen ansvariga för att hitta lösningar för miljövänlig behandling av plastavfall eftersom bakterier och svampar kommer att vara de första organismerna som lär sig hur man hanterar detta nya material.”
Vi tvivlar inte på att mikrober kommer att hitta sätt att effektivt bryta ned plast, men det kan ta tusentals år om vi låter naturen gå sin väg. Det är därför vår uppgift är att använda den kunskap vi redan har om mikrobiell biologi, för att påskynda och styra utvecklingen av mikrober och deras individuella gener för att göra jobbet nu."
Bland proverna identifierades 14 svampsläkten för ändamålet, inklusive växtpatogenerna Fusarium och Neocosmospora. Dessa svampar skadar växten från vilken de hämtar näring, vilket fick forskarna att dra slutsatsen att dessa svampar skulle kunna vara ett bättre val för att bryta ner PCL-plast tillsammans med andra syntetiska polymerer. Det indikeras också att de kan visa sig vara mer användbara för att hantera globalt avfall än saprotrofa svampar.
Vid sidan av proverna från Dafeng, kände forskargruppen igen två andra släkten av bakterien Streptomyces och det nyligen upptäckta släktet Jonesia. Enligt dem är de också bland de lovande kandidaterna för forskning om plastnedbrytning. Detta beror på att arten Jonesia jfr. Quinghaiensis dominerade de 2 provtagna bakteriestammarna.
Royal Botanical Gardens Kew är hemvist för en av världens äldsta och största svampar med mer än 1.25 miljoner exemplar. Ändå är svampriket ett av naturens största mysterier som forskare försöker lösa. Det finns fortfarande flera miljoner arter som inte är upptäckta hittills.
Forskare är positiva till det faktum att dessa oupptäckta arter kan vara en potentiell ny källa till medicin, mat och andra nyttiga föreningar.
Till detta tillägger Dr. Druzhinina: ”Den ekologiska nischen i Dafengs saltmyrar är just anledningen till att vi valde att undersöka de mikrobiella samhällen som finns i plastavfallet där, och hittills har våra resultat visat sig vara både spännande och lovande.”
I detta sammanhang säger Dr. Feng Cai, Shenzhen University, Kina: ”Det som slår mig mest är den rena kraften i mikrobiell mångfald, särskilt om man betänker hur utmanande det är att upptäcka dem; de är mikroskopiska till storleken, hemlighetsfulla till sin natur och enkla till utseendet. Men när vi byter perspektiv och ser dem genom en biokemisk lins får vi tillgång till en riklig komplexitet som väntar på vår utforskning.”
Det är verkligen spännande att inse att vi knappt har skrapat på ytan och redan har upptäckt en mängd potentiellt lovande resurser för framtida teknologier. Denna insikt fyller mig med en otrolig känsla av tillfredsställelse, med vetskapen om att det fortfarande finns många upptäckter att göra och att vårt arbete potentiellt kan leda till betydande framsteg inom området."
I maj 2021 samlades prover på dessa plastätande svampar i Dafeng i östra Kina, ett UNESCO- skyddat område nära Gula havets kust. Eftersom tidigare forskning huvudsakligen har koncentrerat sig på marina ekosystem är termen "terrestrell plastisfär" relativt ny inom terrestrell ekologi. Provtagningen indikerade förekomsten av en terrestrell plastisfär . Ytterligare forskning visade att mikrobiomet i denna "konstgjorda ekologiska nisch" av kustnära plastavfall skilde sig från jorden i närheten.
Läs också: Möt bakterierna som kan rädda planeten från det ständigt växande plastproblemet
Forskare forskar på mikroorganismer som bakterier och svampar för att hantera den ökande plastföroreningen. Enligt FN:s miljöprogram (UNEP) produceras cirka 400 miljoner ton plastavfall årligen, vilket har ökat enormt sedan 1970-talet. Men nu har forskare stora förhoppningar om att hitta lösningen på detta problem i plastisfären.
Tidigare forskning har redan tagit upp potentialen hos mikroorganismer att bryta ned plastavfall liknande plastätande svampar i plastisfären. 2017 års studie som täckte Kina och Pakistan identifierade också en svampstam Aspergillus tubingensis som redan höll på att bryta ner plast på en deponi i Islamabad, Pakistan.
Hittills har omkring 436 sådana svampar och bakteriearter hittats och forskare från Kew tror att deras senaste rön kan leda denna forskning ytterligare. De syftar till att utveckla effektiva enzymer som är biologiskt utformade för att bryta ned plastavfall.
Källa: RBG Kew
