Un studiu al Institutului Max Planck pentru Microbiologie Marină din Bremen arată că peste 66 de specii de animale, din nouă încrengături diferite, dețin enzime capabile să digere un tip de plastic biodegradabil produs în mod natural de bacterii, contrazicând ipoteza de multă vreme acceptată conform căreia doar microorganismele pot descompune aceste substanțe.

Cu mult înainte ca oamenii să inventeze plasticul biodegradabil, microorganismele o făcuseră deja. Multe bacterii și arhee produc, în mod natural, compuși numiți polihidroxialcanoați (PHA), pe care îi depozitează în interiorul celulelor drept rezerve de carbon și energie. Aceste substanțe apar peste tot, în soluri, sedimente și medii acvatice din întreaga lume, și se numără printre puținele materiale plastice complet biodegradabile care există în natură. Echipa condusă de Nicole Dubilier, de la Max Planck, a vrut să înțeleagă mai bine ce se întâmplă cu acest „plastic” microbian odată ajuns în mediu, publicând rezultatele în Nature Ecology & Evolution.

Viermele fără intestine care a schimbat manualul

Descoperirea a pornit de la un vierme marin neobișnuit, Olavius algarvensis, lung de doar aproximativ doi centimetri, care nu are nici sistem digestiv, nici sistem excretor. Animalul depinde complet de bacteriile simbiotice de sub pielea sa pentru hrană și pentru eliminarea deșeurilor, iar culoarea albă a viermelui vine chiar de la stratul dens de bacterii care îi acoperă corpul, bacterii pline de PHA. Studiind acest vierme, echipa a descoperit că animalul poate digera direct plasticul microbian stocat de bacteriile sale simbiotice, contrar presupunerii de până acum, conform căreia doar microorganismele pot descompune PHA.

Extinzând căutarea, cercetătorii au găsit enzime înrudite, capabile să descompună PHA, la peste 66 de specii de animale, răspândite în nouă încrengături diferite, de la viermi marini și stele de mare până la specii terestre precum râmele și bureții. Descoperirea arată o cale trecută cu vederea până acum, prin care carbonul produs de microorganisme ajunge în lanțurile trofice ale animalelor, nu doar prin hrănirea directă cu bacterii, ci și prin digerarea rezervelor lor de „plastic” natural.

De ce contează pentru industria bioplasticelor

PHA-urile sunt deja fabricate la scară industrială ca alternativă sustenabilă la plasticul convențional, iar capacitatea globală de producție e așteptată să crească semnificativ în anii următori, pe măsură ce cererea pentru materiale biodegradabile, pe bază biologică, se extinde. Înțelegerea felului în care aceste substanțe sunt descompuse în natură, nu doar de bacterii, ci și de o gamă largă de animale, devine astfel un aspect important pentru evaluarea impactului real al bioplasticelor asupra mediului, o dată ajunse în sol sau în apă.

Echipa de la Bremen sugerează că animalele și microorganismele contribuie, împreună, la descompunerea acestor bioplasticuri naturale, o colaborare care ar fi rămas complet invizibilă fără studiul unui vierme atât de mic încât abia se vede cu ochiul liber.

---

Sursă: C. Zeidler, H. Gruber-Vodicka, D. Michellod, M. G. D’Angelo, S. Becker, H. Berndt, J. Wippler, M. Violette, M. Kleiner, A. Porta-Fidalgo, R. S. Janke, K. Weinert, M. Liebeke, N. Dubilier, M. Sogin, „Animal degradation of microbial storage polyhydroxyalkanoates”, Max Planck Institute for Marine Microbiology, publicat în Nature Ecology & Evolution