Пластик в океане создал уникальный дом для подводных организмов и животных, они путешествуют по нему, а бактерии даже питаются им.
Пластиковые бутылки — самый распространенный вид отходов в океане. 1 метр пластика попадает в море каждую минуту и самый большой виновник загрязнения — бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ).
Исследователи уже обнаружили две бактерии, способные разрушать ПЭТ. Thioclava sp. BHET1 и Bacillus sp. BHET2 показали свои способности в лаборатории, но они были обнаружены и в океане.
Бактерии — это пример новых организмов, которые растут в уникальной среде: в огромном количестве пластика.
Пластисфера представляет собой экосистему, особую морскую среду обитания. Самым известным примером такого скопления отходов является Большое тихоокеанское мусорное пятно, по размеру вдвое превышающее территорию Франции.
Впервые этот термин был описан в исследовании 2013 года Линдой Амарал-Зеттлер, морским микробиологом из Королевского института морских исследований Нидерландов. Он означает совокупность организмов живущих в пластиковой среде: от бактерий и грибов до крабов и медуз.
«В 2010 году мы планировали собрать образцы пластика, чтобы охарактеризовать биопленки (организмы, которые прилипают друг к другу и другим предметам) на пластике. Я пытался придумать удобный термин для описания сообщества и придумал пластисфера. Она существует с тех пор, как существует пластик», — говорит Амарал-Зеттлер.
«Но новым является наше понимание того, насколько сложной экосистемой может быть мир пластика. В пластисфере есть организмы, которые фотосинтезируют; есть хищники и жертвы; симбионты и паразиты, что делает возможным полный спектр возможных взаимодействий, как и в других экосистемах», — говорит Амарал-Зеттлер.
Еще одна уникальная особенность пластосферы заключается в том, что ее изобрели люди. Все остальные экосистемы развивались миллионы лет. В отличие от большинства материалов, встречающихся в природе, пластик очень прочный и стойкий, что позволяет размножаться и распространяться прикрепленным организмам по огромной площади.
Кроме того, исследование, проведенное в прошлом году, обнаружило, что определенные цвета пластика влияют на разнообразие микробов, населяющих их. Больше всего микроорганизмы любят пластик синего цвета и игнорируют желтый или прозрачный.
Есть также опасения по поводу организмов, колонизирующих пластик, которые могут путешествовать по миру. Исследование Амарал-Зеттлер, проведенное в 2013 году, обнаружило Vibrio, тип бактерий, который, как известно, содержит несколько видов патогенов, связанные с гастроэнтеритом.
Большая часть пластика попадает на свалки, но почти треть его попадает в море. Большинство тонет и становится домом для всех видов микробов.
Пластик погружаются в воду и притягивает углерод, железо, азот и фосфор, который, в свою очередь, привлекает микробы. Иногда это называют эффектом Зобелла в честь морского микробиолога Клода Зобелла. Что происходит потом, по большей части неизвестно.
Сегодня есть два основных направления исследований: потенциальные патогены в пластосфере и возможность некоторых микробов разлагать углеводороды, например, пожиратели пластика, выявленные в прошлом месяце.
Они есть не только в океане, в 2016 году японские ученые обнаружили на свалке Ideonella sakaiensis, вид бактерий, в которых вырабатывал фермент, который позволил ей поедать пластик.
Хотя пластик и является относительно новым материалом в эволюционном масштабе времени, химические вещества, из которых они сделаны, не новы — основном это компоненты нефти. Получается, у бактерий были миллионы лет, чтобы разработать механизмы разложения химических веществ, из которых они сделаны.
Амарал-Зеттлер признает, что некоторые микробы действительно могут питаться пластиком, уже подвергшимся УФ-деградации, она призывает не переоценивать их возможности.
Лабораторные исследования не принимают во внимание океанические условия: различные температуры, погода или присутствие других организмов. Но даже знание того, что это теоретически возможно, — большой шаг в правильном направлении.
«Мы изменили нашу планету до такой степени, что эти микробы эволюционировали, чтобы соответствовать нашим пластифицированным океанам, понимание новой экосистемы, которую мы, кажется, случайно создали, имеет решающее значение», — говорит Амарал-Зеттлер.