Растущее количество пластиковых отходов встревожило общество, трудно отследить судьбу микропластика в окружающей среде. Исследовательская группа использовала изотопную маркировку углерода, чтобы проследить судьбу полиэтилена в пищевой цепи. К удивлению исследователей, пластиковый углерод был преобразован в полезные жирные кислоты, омега-3 и омега-6, микробами, происходящими из гуминовых озер.
В недавно опубликованном исследовании д-р Сами Тайпале и его коллеги изучали биодеградацию полиэтилена, который является одним из наиболее часто используемых пластиков. Полиэтилен был помечен изотопом 13С, что позволяет использовать самую чувствительную технологию для изучения судьбы медленно разлагающихся материалов.
«Мы проанализировали образовавшиеся газы и микробные жирные кислоты с помощью масс-спектрометрии стабильных изотопов», - говорит Тайпале, который только что получил 4-летний проект от Kone Foundation для продолжения своих исследований по разложению микропластика.
«Мы хотели изучить, будут ли микробы, обладающие способностью разлагать сложные гуминовые соединения, также использовать неподатливые микропластические полимеры, - продолжает Тайпале. озера с чистой водой.
«Профили жирных кислот также помогли идентифицировать бактериальные группы, ответственные за разложение», - говорит соавтор, профессор Марья Тиирола, которая возглавляет новый проект Академии Финляндии по обнаружению разлагателей неподатливых материалов.
"Отсутствие маркированного материала ограничивает исследования микропластика, поэтому мы приветствуем партнеров для синтеза других маркированных типов пластика."
Демонстрация прямого использования полиэтиленового углерода и его усовершенствование в верхней пищевой цепочке является методологическим прорывом. Метод был достаточно чувствительным, чтобы показать, что микропластиковый углерод был включен в незаменимые жирные кислоты омега-3 и омега-6 жгутиковых видов эукариот. В дальнейшем исследовании эти незаменимые жирные кислоты способствовали росту и интегрировались в клеточные мембраны растительноядного зоопланктона, следующего уровня водной пищевой цепи.
Предыдущие исследования показали, что высокие концентрации микропластика могут подавлять рост водорослей и зоопланктона. Однако это исследование показало, что ингибирование роста, наблюдаемое при высоких концентрациях полиэтилена (30 мг л-1), было полностью нейтрализовано микробными деструкторами.
«Пластиковая поверхность была покрыта микробами, которые утилизировали выделяемые химические вещества или предотвращали физический контакт с водорослями и зоопланктоном», - говорит один из соавторов, профессор Юсси Кукконен, специализирующийся на экотоксикологии. Поскольку микробы могут нейтрализовать потенциальную токсичность микропластика в водной среде, экореалистичные испытания следует проводить в присутствии естественных микробиомов.