Загрязнение планеты – актуальная проблема, последствия которой видит каждый из нас. Необязательно читать об этом в интернете или смотреть документальный фильм, достаточно отъехать недалеко от города, чтобы обнаружить незаконную свалку, или выйти на морское побережье после сильных волн или шторма, чтобы понять – загрязнение есть и оно реально. Что такое пластисфера? Сможет ли пластиковый «мир» стать такой же экосистемой, как лес, луг или водоем? Помогут ли бактерии спасти планету от пластикового загрязнения? Давайте разбираться.
Большая часть пластиковых предметов в океане попала туда с суши. Самое большое скопление пластика в океане – Тихоокеанское мусорное пятно – на 80% состоит из мусора с наземных источников и лишь на 20% – из отходов с палуб кораблей. На данный момент в морях и океанах пребывает 80 млн тонн пластика, и каждый день в воду попадает примерно 8 млн пластиковых предметов.
Бутылки из-под питьевой воды – самый распространенный вид пластиковых отходов. В 2016 году по всему миру было продано 480 млн бутылок, то есть 1 миллион бутылок в минуту.
Попадая в океан, под воздействием температуры и ультрафиолетовых лучей пластик начинает разрушаться на маленькие частицы. Самые мелкие из них – менее 5 мм – называют микропластик. Есть и другие источники: около 30% микропластика – это частицы шин, дорожного покрытия и тормозной системы. Еще один серьезный источник микропластика – синтетические ткани, от которых при стирке отделяются микроволокна. Также из водопроводной воды в океан попадают микрогранулы косметических средств. Скрабы, гели для душа, зубные пасты, крема с блестками часто содержат в составах микропластик. Некоторые страны уже ввели запрет на использование микропластика в косметике, но во многих такую косметику продолжают производить.
Частицы микропластика стали частью пищевой цепи: он поглощается водными организмами, они поедаются планктоном, далее попадают в желудок рыбе, а потом – в организм морских млекопитающих или на стол к человеку (если он ест рыбу). Но даже если рыба не употребляется в пищу, микропластик может попадать в организм человека вместе с водой. И в бутилированной, и водопроводной воде обнаружены частицы пластика. Кроме того, микропластик обнаружен в арктических льдах, пыли, пиве, меде, комарах, и самое главное – в человеческих анализах кала.
Научных доказательств того, как влияет микропластик на организм человека, попадая в него – нет. Но есть сведения, что пластик, являясь продуктом нефтепереработки, может выделять токсины и вызывать воспаление. Кроме того, исследователи Лундонского университета (Швейцария) в 2017 году выяснили, что рыба, в мозгу и тканях которой содержатся микрочастицы пластика, медленнее ест и меньше исследует окружающую среду.
Получается, что пластик встроился в нашу жизнь повсеместно, а мест, где его нет, почти не существует.
Конечно, пластиковый мусор влияет на морских обитателей. Многие молодые альбатросы принимают пластиковые частицы за еду и погибают. Черепахи и дельфины попадают в «пластиковые ловушки», запутываясь в них. Киты принимают пластиковые пакеты за кальмаров. Так, на Филиппинах в 2019 году в желудке мертвого кита обнаружили около 40 кг пластикового мусора.
Но есть в научном сообществе и другой взгляд на пластиковое загрязнение. Ученые считают, что пластик в океане настолько «влился» в экосистему, что есть основания использовать отдельный термин – пластисфера. Впервые это название прозвучало в исследовании 2013 года и было придумано Линдой Амарал-Зеттлер, морским микробиологом из Королевского института морских исследований Нидерландов. Тогда под пластисферой подразумевалось разнообразное микробное сообщество, живущее на пластиковом мусоре. Сейчас же этот термин расширяется, туда добавляются и более крупные организмы, которые перемещаются по океану на пластиковых предметах. Так, например, после цунами в 2011 году в Японии в море было вынесено около 5 млн тонн мусора. На этом мусоре перенеслись в отдаленные от места цунами уголки около 300 видов морских обитателей. Такой «массовый рафтинг» представляет собой опасность, Инвазивные, то есть неместные, завезенные, виды, которые «приплыли» на пластиковом мусоре на новые берега, могут сократить среду обитания местных видов, переносить болезни и создать дополнительную нагрузку на экосистемы.
Но все-таки основная роль в пластисфере отводится бактериям, которые колонизируют поверхность пластикового мусора. Так является ли пластифицированная морская среда экосистемой? Обратимся к значению термина. Экосистема – это совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему. В целом, это определение верно и для пластисферы. Амарал-Зеттлер отмечает, что в пластисфере есть организмы, которые фотосинтезируют, есть хищники и жертвы, симбионты и паразиты, что делает возможным полный спектр возможных взаимодействий, как и в других экосистемах. Пластисферу изобрели люди, в отличие от всех остальных экосистем, которые развивались сами на протяжении времени. Это делает пластисферу уникальной.
В июне этого года, исследовательница Робин Райт с кафедры фармакологии Университета Далхаузи (Канада) обнаружила в океанической воде две бактерии, способные разрушать ПЭТ (полиэтилентерефталат) – то есть «поедать пластик». Эти бактерии – Thioclava sp. BHET1 и Bacillus sp. BHET2 не только живут на пластике, но и имеют возможность участвовать в его разложении.
«Хотя пластмассы являются относительно новым материалом в эволюционном масштабе времени, химические вещества, из которых они сделаны, не новы – в основном это компоненты нефти», – говорит Райт. «Таким образом, у бактерий были миллионы лет, чтобы разработать механизмы разложения химических веществ, из которых они сделаны». Также исследовательница подчеркивает, что не сомневается, что бактерии на пластике будут играть ключевую роль в борьбе с ним.
Амарал-Зеттлер считает, что не стоит переоценивать роль «поедающих пластик» бактерий. Есть нюансы, которые не передают условий, встречающихся в природе. Например, в лабораторных условиях бактериям предоставляют только один источник углерода, чего в естественной среде не бывает.
Также и сама Райт подчеркивает, что лабораторные исследования не принимают во внимание океанические условия, такие как различные температуры, погода или присутствие других организмов. «Но, – добавляет она, – даже знание того, что это теоретически возможно, – действительно большой шаг в правильном направлении».
Пластисфера – большая тема для исследований. Они необходимы, чтобы понимать, как работает новая экосистема, которую случайно создало человечество, загрязнив мировой океан пластиковыми отходами.
Ну а пока ученые работают над поиском решений пластиковой проблемы с помощью бактерий, мы, обычные жители планеты Земля, можем вспомнить, как сокращать количество пластика в своей жизни:
· отказываться от пластиковых пакетов, одноразовых пластиковых предметов;
· пользоваться многоразовыми альтернативами;
· не покупать товары в не перерабатываемой упаковке;
· сортировать и сдавать отходы в переработку;
· практиковать осознанное потребление, покупать осмысленно и только то, что необходимо.
Мария Швецова
Изображение сгенерировано с помощью ИИ