«Клей», который работает
Биоплёнки. Звучат скользко, верно?
Действительно. По сути, это липкое сообщество микробов. Они прикрепляются к поверхностям. Это тактика выживания. Когда среда становится токсичной, они собираются вместе для защиты.
Эта липкая особенность только что превратилась в преимущество. Исследователи обнаружили, что дрожжи, особенно те, что живут в биоплёнках, способны извлекать микропластик из воды.
Биоплёнки позволяют микробам крепко цепляться за твёрдые поверхности, защищаясь от стрессовых факторов и создавая плотный, активный слой на внешней стороне.
Вот как это работает.
Клетки дрожжей выделяют флокулянты. Эти химические вещества по сути являются магнитным клеем. Они заставляют крошечные частицы, взвешенные в жидкости, сгруппироваться в комки. Мы называем эти комки флокулами. Электрический заряд, который обычно не даёт частицам слипаться, нейтрализуется. Частицы прилипают друг к другу. Они становятся тяжёлыми. Затем они оседают.
Или плавают. Всё зависит от плотности.
Этот процесс, называемый флокуляцией, не нов. Но использование дрожжей для целенаправленного воздействия на микропластик — это эксперимент.
Проблема в мелочах
Микропластик. Размером 5 миллиметров и менее.
Он повсюду. Разложившиеся бутылки. Мешки. Растёртые волокна одежды.
Если вы пропустите загрязнённую воду через стандартный фильтр, большая часть микропластика просто проскочит сквозь него. Отверстия в фильтре больше, чем кусочки пластика.
Так что же нам делать?
Мы заставляем кусочки пластика «взяться за руки».
Если мы сможем обмануть эти микроскопические кусочки полиэстера или полиэтилена, заставив их агрегироваться, мы превратим их в объекты достаточно крупные, чтобы их поймать. Что-то, что дрожжи могут поднять на поверхность или осадить.
Исследователи сосредоточились на двух распространенных виновниках. Полиэтилентерефталат (PET). Представьте бутылки для напитков. Также обычный полиэтилен. Мешки. Упаковка.
PET распадается на полиэстеровые волокна при стирке. Полиэтилен крошится по мере гниения мешков.
Дрожжи на помощь
В исследовании были протестированы различные штаммы дрожжей. Некоторые оказались хорошими, другие — нет.
Всё сводилось к гидрогелевому слою, окружающему клетки дрожжей. Этот умный материал на основе полимеров реагирует на свою среду обитания. Соли. Температура. Уровень pH.
Если гидрогел хорошо притягивает воду, он создаёт липкий барьер. Липкий барьер ловит пластик.
Контрольная группа, очевидно, показала нам базовый уровень. Без дрожжей, только грязная вода. Результаты? Всё ещё грязные. Как и ожидалось. Контрольные группы необходимы, чтобы доказать, что переменная (в данном случае — дрожжи) действительно что-то сделала. Без контроля вы просто угадываете.
Почему это важно
Поговорим о кораллах.
Коралловые рифы — это экосистемы. Хрупкие. Морские животные, которые строят себе и всем остальным твёрдые каменные дома. Они задыхаются. Не от якорей, а от пластика.
Когда рыбы едят пластик, токсины накапливаются. По пищевой цепи.
Подождите, разве мы тоже млекопитающие?
Да. Люди. Мы едим рыбу. Мы пьём воду. Если вода полна деградировавших полимеров, эти химические вещества попадают в нас.
Микроорганизмы разлагают пластик? Возможно. Но обычно слишком медленно, чтобы это имело значение до того, как пластик попадет в океан. Этот подход с дрожжами ускоряет процесс за счёт физического удаления загрязнителей. Пока не разрушая химическую структуру. Просто отделяя загрязнитель от воды.
Это физическое решение химической проблемы.
Не серебряная пуля
Экономика диктует производство пластика. Почему? Потому что он дешёвый. Лёгкий. Прочный.
Прочность — это проблема. Он не хочет исчезать.
Этот метод с дрожжами многообещающий, конечно. Но это эксперимент. Он не очистит Тихий океан завтра.
Данные свидетельствуют, что он работает в колбе. Можно ли масштабировать этот процесс?
Очистные сооружения обрабатывают миллиарды галлонов воды. Если они интегрируют культуры дрожжей, смогут ли они отфильтровать невидимые частицы до того, как вода попадет в море?
Возможно.
Но пока у нас есть только биоплёнки. Липкий микробный клей, выполняющий работу, для которой он никогда не эволюционировал.
Пластик не исчезает. Его просто ловят. А поимка — это половина битвы.
Остальное? Мы ещё не придумали конец истории. 🍄
