Открытие, которое изменит борьбу с пластиком: грибы съедают полиуретан за недели

Полиуретан — один из самых распространённых и одновременно проблемных видов пластика в мире. Его можно найти повсюду: в матрасах, детских сосках, промышленном покрытии автомобилей и мебели. Этот материал отлично служит людям, но при этом разлагается веками, загрязняя окружающую среду.

Однако недавно учёные из Эквадора сделали открытие, которое даёт надежду на экологический прорыв. В Национальном парке Ясуни — одном из самых богатых на биоразнообразие уголков планеты — обнаружены грибы, способные эффективно разлагать полиуретан. Это открытие, сделанное группой студентов, может изменить подход к борьбе с пластиковым загрязнением.

Как грибы помогают природе избавляться от пластика

Студенты университета, отправившись на биопоиск в Ясуни, выделили несколько штаммов эндофитных грибов из древесных растений. В лабораторных условиях их выращивали на твердых блоках полиуретана, который был единственным источником углерода.

Результаты превзошли ожидания: всего за 15 дней пять штаммов смогли прорезать в пластике туннели глубиной до 3 сантиметров — без дополнительного питания и кислорода. Особенно выделился гриб Pestalotiopsis microspora, который до этого уже известен способностью разлагать другие биопластики. Его уникальность в том, что он разрушает полиуретан даже в условиях отсутствия кислорода, что делает его незаменимым для работы со свалками, где воздух практически отсутствует.

Почему полиуретан — серьёзная экологическая проблема

Полиуретан — это универсальный полимер, ежегодное производство которого превышает 22 миллиона тонн. Его применяют в строительстве, мебели, спорте и автомобильной промышленности.

Однако из-за химической структуры полиуретан практически не поддаётся биодеградации. Пенополиуретан на свалках накапливается, превращаясь в микропластик, а при сжигании выделяет токсичные вещества. Изучение бактерий и грибков для его разложения продолжалось долго, но успехи были ограничены, особенно в отсутствие кислорода.

Как работают грибы из Ясуни и перспективы применения

Pestalotiopsis microspora выделяет специальные ферменты, которые расщепляют уретановые и мочевинные связи в полимере. В результате сложная структура превращается в более простые соединения, которые гриб может использовать как пищу.

Особенность этого процесса — его эффективность в анаэробных условиях. Это позволяет рассматривать несколько перспективных направлений использования:

• Создание анаэробных биореакторов для переработки полиуретановых отходов без необходимости подачи кислорода;
• Добавление грибковых штаммов в уплотнённые кучи мусора для ускорения разложения пластика;
• Получение промежуточных продуктов разложения для повторного использования в химической промышленности с минимальным вредом для экологии.

Это открытие может стать первым шагом к новым биотехнологиям, которые помогут справиться с глобальной проблемой пластикового загрязнения, особенно там, где традиционные методы неэффективны.

"Некоторые эндофитные грибы, выделенные из древесных растений, способны разлагать до 3 сантиметров твёрдого полиуретана всего за две недели", — заявил студент-исследователь команды, сделавшей открытие.