Η νέα ανακάλυψη εάν εφαρμοστεί σε βιομηχανική κλίμακα, θα εξοικονομήσει χρήματα και ενέργεια στην διαδικασία της ανακύκλωσης.
Επιστήμονες από την Ελβετία εντόπισαν 19 νέα στελέχη εξειδικευμένων βακτηρίων και μυκήτων προσαρμοσμένων στο κρύο από τις Άλπεις και την περιοχή της Αρκτικής που μπορούν να αφομοιώσουν βιοδιασπώμενα πλαστικά στους 15°C. Αυτή η ικανότητα, εάν αναβαθμιστεί σε βιομηχανική κλίμακα, θα εξοικονομήσει χρήματα και ενέργεια κατά την ανακύκλωση.
Έχουν ήδη βρεθεί αρκετοί μικροοργανισμοί που μπορούν να το κάνουν αυτό, αλλά όταν εφαρμόζονται σε βιομηχανική κλίμακα, συνήθως λειτουργούν μόνο σε θερμοκρασίες πάνω από 30°C. Η απαιτούμενη θέρμανση σημαίνει ότι οι βιομηχανικές εφαρμογές παραμένουν δαπανηρές μέχρι σήμερα και δεν είναι ουδέτερες από άνθρακα. Υπάρχει όμως μια πιθανή λύση σε αυτό το πρόβλημα: η εύρεση εξειδικευμένων μικροβίων προσαρμοσμένων στο κρύο των οποίων τα ένζυμα λειτουργούν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
Οι επιστήμονες από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο WSL ήξεραν πού να ψάξουν για τέτοιους μικροοργανισμούς: σε μεγάλα υψόμετρα στις Άλπεις της χώρας τους ή στις πολικές περιοχές. Τα ευρήματά τους δημοσιεύονται στο Frontiers in Microbiology .
«Τα νέα μικροβιακά taxa που ελήφθησαν από την «πλαστίσφαιρα» των αλπικών και αρκτικών εδαφών ήταν σε θέση να διασπάσουν τα βιοδιασπώμενα πλαστικά στους 15°C», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Dr Joel Rüthi, επί του παρόντος προσκεκλημένος επιστήμονας στο WSL. «Αυτοί οι οργανισμοί θα μπορούσαν να συμβάλουν στη μείωση του κόστους και της περιβαλλοντικής επιβάρυνσης μιας ενζυμικής διαδικασίας ανακύκλωσης πλαστικού».
Ο Rüthi και οι συνεργάτες του πήραν δείγματα 19 στελεχών βακτηρίων και 15 μυκήτων που αναπτύσσονταν σε ελεύθερα ή σκόπιμα θαμμένο πλαστικό (διατηρήθηκε στο έδαφος για ένα χρόνο) στη Γροιλανδία, το Svalbard και την Ελβετία.
Οι επιστήμονες άφησαν τα απομονωμένα μικρόβια να αναπτυχθούν ως καλλιέργειες ενός στελέχους στο εργαστήριο στο σκοτάδι και στους 15°C και χρησιμοποίησαν μοριακές τεχνικές για να τα αναγνωρίσουν. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα βακτηριακά στελέχη ανήκαν σε 13 γένη στους φύλους Actinobacteria και Proteobacteria και οι μύκητες σε 10 γένη στο phyla Ascomycota και Mucoromycota.
Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν μια σειρά δοκιμασιών για να εξετάσουν κάθε στέλεχος ως προς την ικανότητά του να χωνεύει στείρα δείγματα μη βιοαποδομήσιμου πολυαιθυλενίου (PE) και βιοαποδομήσιμου πολυεστέρα-πολυουρεθάνης (PUR) καθώς και δύο εμπορικά διαθέσιμα βιοαποδομήσιμα μείγματα τερεφθαλικού αδιπικού πολυβουτυλενίου (PBAT). και πολυγαλακτικό οξύ (PLA).
Κανένα από τα στελέχη δεν μπόρεσε να αφομοιώσει το ΡΕ, ακόμη και μετά από 126 ημέρες επώασης σε αυτά τα πλαστικά. Όμως 19 (56%) από τα στελέχη, συμπεριλαμβανομένων 11 μυκήτων και οκτώ βακτηρίων, μπόρεσαν να αφομοιώσουν το PUR στους 15°C, ενώ 14 μύκητες και τρία βακτήρια ήταν σε θέση να αφομοιώσουν τα πλαστικά μείγματα PBAT και PLA.
Τις καλύτερες επιδόσεις ήταν δύο αχαρακτήριστα είδη μυκήτων στα γένη Neodevriesia και Lachnellula που: αυτά ήταν σε θέση να αφομοιώσουν όλα τα ελεγχόμενα πλαστικά εκτός από το PE. Τα αποτελέσματα έδειξαν επίσης ότι η ικανότητα πέψης του πλαστικού εξαρτιόταν από το μέσο καλλιέργειας για τα περισσότερα στελέχη, με κάθε στέλεχος να αντιδρά διαφορετικά σε καθένα από τα τέσσερα μέσα που δοκιμάστηκαν.