“Lepidlo”, které funguje
Biofilmy. Zní to klouzavě, že?
Opravdu. Je to v podstatě lepkavá komunita mikrobů. Připevňují se k povrchům. Tohle je taktika přežití. Když se prostředí stane toxickým, shromáždí se, aby chránili.
Tato lepivá funkce se právě proměnila ve výhodu. Vědci zjistili, že kvasinky, zejména ty, které žijí v biofilmech, jsou schopny odstraňovat mikroplasty z vody.
Biofilmy umožňují mikrobům pevně přilnout k tvrdým povrchům, chrání je před stresory a na vnější straně vytvářejí hustou aktivní vrstvu.
Zde je návod, jak to funguje.
Kvasinkové buňky vylučují flokulanty. Tyto chemikálie jsou v podstatě magnetické lepidlo. Způsobují, že se drobné částice suspendované v kapalině shlukují. Těmto hrudkám říkáme vločky. Elektrický náboj, který normálně brání částicím, aby se slepily, je neutralizován. Částice se k sobě lepí. Stávají se těžkými. Pak se usadí.
Nebo plavou. Vše závisí na hustotě.
Tento proces, nazývaný flokulace, není nový. Ale použití kvasinek k cílení na mikroplasty je experiment.
Problém je v detailech
Mikroplast. Velikost 5 milimetrů nebo méně.
Je všude. Rozbité lahve. Tašky. Roztřepená vlákna oděvu.
Pokud kontaminovanou vodu propustíte přes standardní filtr, většina mikroplastů jednoduše proklouzne. Otvory ve filtru jsou větší než kousky plastu.
Co bychom tedy měli dělat?
Vyrábíme kousky plastu „držte se za ruce“.
Pokud dokážeme oklamat tyto mikroskopické kousky polyesteru nebo polyethylenu, aby se agregovaly, můžeme je proměnit v předměty dostatečně velké, abychom je mohli zachytit. Něco, co kvasinky mohou vystoupit na povrch nebo se usadit.
Vědci se zaměřili na dva společné viníky. Polyethylentereftalát (PET). Myslete na láhve na pití. Také běžný polyetylen. Tašky. Balík.
PET se při praní rozpadá na polyesterová vlákna. Polyetylen se drolí, jak sáčky hnijí.
Kvasinky na záchranu
Studie testovala různé kmeny kvasinek. Některé dopadly dobře, jiné ne.
Vše sestoupilo do hydrogelové vrstvy obklopující kvasinkové buňky. Tento inteligentní materiál na bázi polymeru reaguje na okolní prostředí. Sůl. Teplota. úroveň pH.
Pokud hydrogel dobře přitahuje vodu, vytváří lepkavou bariéru. Lepkavá bariéra zachycuje plast.
Kontrolní skupina nám zjevně ukázala základní linii. Žádné droždí, jen špinavá voda. Výsledky? Pořád špinavý. Podle očekávání. Kontrolní skupiny jsou potřebné k prokázání, že proměnná (v tomto případě kvasinky) skutečně něco udělala. Bez kontroly jen hádáte.
Proč je to důležité?
Pojďme se bavit o korálech.
Korálové útesy jsou ekosystémy. Křehký. Mořská zvířata, která staví pevné kamenné domy pro sebe a všechny ostatní. Dusí se. Ne z kotev, ale z plastu.
Když ryby jedí plast, hromadí se toxiny. Podél potravního řetězce.
Počkat, nejsme taky savci?
Ano. Lidé. Jíme ryby. Pijeme vodu. Pokud je voda plná degradovaných polymerů, tyto chemikálie končí v nás.
Rozkládají mikroorganismy plast? Možná. Ale obvykle příliš pomalu na to, aby na tom záleželo, než plast skončí v oceánu. Tento kvasinkový přístup urychluje proces fyzickým odstraněním kontaminantů. I když neničí chemickou strukturu. Jednoduše oddělením kontaminantu z vody.
Je to fyzikální řešení chemického problému.
Není to stříbrná kulka
Ekonomika diktuje výrobu plastů. Proč? Protože je to levné. Snadný. Trvalý.
Trvanlivost je problém. Nechce zmizet.
Tato kvasinková metoda je samozřejmě slibná. Ale tohle je experiment. Zítra nebude uklízet Pacifik.
Údaje naznačují, že funguje v baňce. Lze tento proces rozšířit?
Čistírny odpadních vod zpracovávají miliardy galonů vody. Pokud integrují kultury kvasinek, budou schopny odfiltrovat neviditelné částice dříve, než se voda dostane do moře?
Možná.
Ale zatím máme jen biofilmy. Lepkavé mikrobiální lepidlo, které dělá práci, ke které se nikdy nevyvinulo.
Plast nezmizí. Prostě ho chytí. A nechat se chytit je polovina úspěchu.
Odpočinek? Ještě jsme nepřišli na konec příběhu. 🍄
