Как бактерии и жуки спасают человечество от мусорной катастрофы Они едят пластик, но пока очень медленно

В издательстве Individuum вышла книга нашего корреспондента Андрея Яковлева «Страна отходов». Для ее написания он узнал о мусоре все: посетил свалки, поговорил с экологами, исследователями и чиновниками, а также сам попробовал компостировать мусор дома. The Village публикует отрывок из главы о том, могут ли бактерии, жуки и другие организмы помочь человечеству решить проблему свалок.

Бактерии из гейзеров

А что если от мусора нас спасут не продуманные до мелочей системы обращения с отходами, не государственные реформаторы и ответственные корпорации и даже не сами люди, а нечто иное? Что-то, что мы даже не можем толком разглядеть? Один из альтернативных вариантов борьбы с пластиком — утилизация с помощью живых организмов, например бактерий. Поиском и исследованием микроорганизмов, которые будут питаться только пластиком, занимаются во всем мире, в том числе на кафедре микробиологии МГУ. С ее научным сотрудником Иваном Бубновым я и решил пообщаться.

Изучать такие бактерии на кафедре начали недавно, в 2018 году. Микроорганизмы поедают пластик довольно медленно, поэтому пробы, которые сделали еще летом 2018 года, дали результаты только осенью 2019 года. Проба — это пластик c посеянными бактериями в стеклянной колбе. В одной колбе их десятки тысяч. Бактерии брали из двух мест. Первая группа ученых взяла уже изученные бактерии из коллекции кафедры МГУ — они эффективно разрушают разные полимеры (среди них хитин, лигнин, целлюлоза и птичьи перья). А вторая группа ученых ездила за микробами в экспедиции к термальным источникам, то есть гейзерам. Там живут бактерии, которые приспособлены к жизни в экстремальных условиях: высокие температуры, давление и мало еды. Вдобавок в этих местах либо очень кисло, либо солено. Такие бактерии могут жить при температуре выше 100 градусов. Выбрали именно их, потому что в такой суровой среде часто живут микроорганизмы с мощными разрушающими ферментами. И раз бактерии разрушают разные вещества, то, возможно, их получится «натравить» и на пластик.

«Природа великолепно создает новые вирусы и бактерии, причем не просто так, а под конкретную задачу. Все бактерии в природе пытаются специализироваться. Например, хорошая специализация для бактерий — жрать что ни попадя. Другая стратегия — разрушать сложные вещества, — рассказывает Иван Бубнов. — Мы же ищем бактерии, которые вырабатывают не то чтобы универсальные ферменты, но такие, которые позволяют ломать много разных субстратов. И мы рассчитываем, что именно в экстремальных местах нам удастся найти таких мощных ребят».

Бактерии брали вместе с илом, в котором они жили, поэтому какое-то время бактерии продолжают питаться илом и в пробирке. При этом ученые не знают, какие точно бактерии содержатся в том или ином гейзере — возможно, там есть такие, которые не известны человечеству в принципе. Какие-то взяли из ила при температуре 50 градусов, какие-то при температуре 65 градусов, 80 и так далее. Отличались они и средой обитания: она могла быть щелочной, морской или нейтральной. Бактериям из гейзеров предложили на выбор семь видов пластика: каждого примерно по сантиметру в отдельной пробирке. Иван лично подготовил около 200 пробирок с разными бактериями. По сути, задача ученых заключается в том, чтобы среди всех проб «поймать» ту самую бактерию, которая быстро и охотно будет есть пластик. Иван называет себя и коллег охотниками за микробами.