3 ژوئن 2024 – توسط موسسه رویال هلند برای تحقیقات دریا-یک ذره پلاستیکی (قرمز) توسط قارچ دریایی Parengyodontium آلبوم استعمار شده است. اعتبار: Annika Vaksmaa/NIOZ
قارچی که در دریا زندگی می کند می تواند پلی اتیلن پلاستیکی را تجزیه کند، به شرطی که ابتدا در معرض اشعه UV نور خورشید قرار گرفته باشد. محققان از جمله NIOZ نتایج خود را در مجله Science of the Total Environment منتشر کردند. آنها انتظار دارند که تعداد بیشتری از قارچ های تخریب کننده پلاستیک در بخش های عمیق تر اقیانوس زندگی کنند.
قارچ Parengyodontium آلبوم همراه با سایر میکروب های دریایی در لایه های نازک روی زباله های پلاستیکی در اقیانوس زندگی می کند. میکروبیولوژیست های دریایی از موسسه رویال هلند برای تحقیقات دریا (NIOZ) کشف کردند که این قارچ قادر به تجزیه ذرات پلی اتیلن پلاستیکی (PE) است که فراوان ترین پلاستیک در اقیانوس ها است.
محققان NIOZ با همکارانی از دانشگاه اوترخت، بنیاد پاکسازی اقیانوس ها و موسسات تحقیقاتی در پاریس، کپنهاگ و سنت گالن، سوئیس همکاری کردند. این یافته به قارچ اجازه می دهد تا به لیست بسیار کوتاهی از قارچ های دریایی تخریب کننده پلاستیک بپیوندد: تا به امروز تنها چهار گونه پیدا شده است. تعداد بیشتری از باکتری ها قبلاً شناخته شده بودند که می توانند پلاستیک را تجزیه کنند.
محققان برای یافتن میکروب های تخریب کننده پلاستیک در نقاط داغ آلودگی پلاستیکی در اقیانوس آرام شمالی رفتند. از زباله‌های پلاستیکی جمع‌آوری‌شده، آنها قارچ دریایی را با رشد آن در آزمایشگاه، روی پلاستیک‌های مخصوصی که حاوی کربن برچسب‌دار هستند، جدا کردند.
Vaksmaa توضیح می دهد: “این ایزوتوپ های به اصطلاح 13C در زنجیره غذایی قابل ردیابی هستند. مانند برچسبی است که به ما امکان می دهد کربن را دنبال کنیم. سپس می توانیم آن را در محصولات تخریب ردیابی کنیم.
“آنچه این تحقیق را از نظر علمی برجسته می کند، این است که می توانیم روند تخریب را کمی سازی کنیم.” در آزمایشگاه، Vaksmaa و تیم او مشاهده کردند که تجزیه PE توسط آلبوم P. با نرخی در حدود 0.05٪ در روز رخ می دهد.
“اندازه گیری های ما همچنین نشان داد که قارچ هنگام تجزیه از کربن زیادی که از پلی اتیلن بدست می آید استفاده نمی کند. بیشتر پلی اتیلن مورد استفاده آلبوم P. به دی اکسید کربن تبدیل می شود که قارچ دوباره آن را دفع می کند.” اگرچه CO2 یک گاز گلخانه‌ای است، اما این فرآیند چیزی نیست که ممکن است مشکل جدیدی ایجاد کند: مقدار آزاد شده توسط قارچ‌ها با مقدار کم انسان در هنگام تنفس یکسان است.
محققان دریافتند حضور نور خورشید برای قارچ برای استفاده از PE به عنوان منبع انرژی ضروری است. “در آزمایشگاه، آلبوم P. تنها پلی اتیلن را تجزیه می کند که حداقل برای مدت کوتاهی در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار گرفته است. این بدان معنی است که در اقیانوس، قارچ فقط می تواند پلاستیکی را که در ابتدا در نزدیکی سطح شناور بوده است تجزیه کند.
قبلاً شناخته شده بود که اشعه ماوراء بنفش به خودی خود پلاستیک را به صورت مکانیکی تجزیه می کند، اما نتایج ما نشان می دهد که تجزیه پلاستیک بیولوژیکی توسط قارچ های دریایی را نیز تسهیل می کند.
از آنجایی که مقدار زیادی از پلاستیک های مختلف قبل از قرار گرفتن در معرض نور خورشید در لایه های عمیق تر فرو می روند، آلبوم P. نمی تواند همه آنها را تجزیه کند. Vaksmaa انتظار دارد که قارچ‌های دیگری، در عین حال ناشناخته، وجود داشته باشد که در حال تخریب پلاستیک نیز در بخش‌های عمیق‌تر اقیانوس هستند.
قارچ‌های دریایی می‌توانند مواد پیچیده ساخته شده از کربن را تجزیه کنند. مقادیر زیادی قارچ دریایی وجود دارد، بنابراین به احتمال زیاد علاوه بر چهار گونه‌ای که تاکنون شناسایی شده‌اند، گونه‌های دیگر نیز در تخریب پلاستیک نقش دارند. هنوز سوالات زیادی در مورد این قارچ وجود دارد. دینامیک چگونگی تخریب پلاستیک در لایه های عمیق تر.
یافتن موجودات تخریب کننده پلاستیک ضروری است. هر ساله انسان ها بیش از 400 میلیارد کیلوگرم پلاستیک تولید می کنند و پیش بینی می شود که این میزان تا سال 2060 حداقل سه برابر شود.
بسیاری از زباله‌های پلاستیکی به دریا ختم می‌شوند: از قطب‌ها تا مناطق استوایی، در آب‌های سطحی شناور می‌شوند، به اعماق بیشتری در دریا می‌رسند و در نهایت در کف دریا می‌افتند.
نویسنده اصلی Vaksmaa از NIOZ می‌گوید: “مقدار زیادی از پلاستیک‌ها در چرخش‌های نیمه گرمسیری، جریان‌های حلقه‌ای شکل در اقیانوس‌هایی که آب دریا تقریباً ساکن است، ختم می‌شود. این بدان معناست که وقتی پلاستیک به آنجا منتقل شد، در آنجا گیر می‌افتد. حدود 80 میلیون کیلوگرم پلاستیک شناور قبلاً در چرخش نیمه گرمسیری اقیانوس آرام شمالی به تنهایی در اقیانوس آرام جمع شده است که تنها یکی از شش چرخش بزرگ در سراسر جهان است.
