Еще раз о пластисфере

Иллюстрация Александра Кука

Не так давно, девять лет назад, в науке появился новый термин «пластисфера». Вообще-то в науке постоянно рождаются новые термины, и нам совершенно необязательно следить за изменениями научного языка — это внутреннее дело научного сообщества. Однако термин «пластисфера» описывает очень широкое и прогрессирующее явление, последствия которого могут быть как хороши для нас, так и плохи. Мы коротко писали об этом, но исследования продолжаются, и к этой теме мы будем возвращаться вновь и вновь.

Для начала напомню, что такое пластисфера. Это жизнь, которая обитает на поверхности пластикового мусора в океане. В сущности, это новая экосистема, которая объединяет огромное разнообразие различных микроорганизмов.

Термин «пластисфера» появился в 2013 году, когда ученые из Королевского института Нидерландов исследовали, как пластик влияет на экосистему Атлантического океана. Тогда-то и обнаружили богатое микробное сообщество на поверхности плавающего пластикового мусора. Тогда же профессор морской микробиологии Линда Амарал-Зеттлер придумала слово «пластисфера». И оно прижилось в научном языке.

А почему пластисфера касается только плавающего в океане мусора? Да потому, что почти весь выброшенный пластик, если он не переработан или не сожжен, рано или поздно с помощью рек попадает в Мировой океан. 90% пластика в океан приносят 122 самые загрязненные реки с разных континентов.

Можно сказать, что океан — это гигантская воронка, втягивающая в себя пластиковый мусор. Конечно, что-то остается захороненным в земле и не попадает в океан. Но в целом это — малая часть, хотя и на пластике в почве тоже заводится жизнь.

Согласно исследованию нидерландского фонда Ocean Cleanup, каждый год человечество использует более 320 млн тонн пластика — по 40 килограммов на каждого жителя Земли. В основном это одноразовые бутылки и стаканы из полиэтилентерефталата, пакеты и упаковки из полиэтилена, полипропилена, полистирола и полиуретана. Сразу после использования их выбрасывают на свалки, в реки, а то и прямо в моря — за борт.

70% такого мусора тонет, а оставшаяся часть болтается в морской воде на разной высоте и потихоньку деградирует, распадаясь на мельчайшие кусочки с миллиметровыми и микрометровыми размерами. Микропластики (фрагменты диаметром менее 5 мм) составляют 90% пластикового мусора, обнаруженного на поверхности океана.

Эти ничтожные частицы глазом не увидишь, и оценить их количество обычными методами невозможно. Поэтому сегодня уже придуманы лазерные технологии, позволяющие посчитать, сколько такого невидимого микропластика болтается в воде морей и океанов. Много. Но дело не только в подсчете.

Частицы микропластика — богатейший объект для исследования, потому что их поверхность действительно густо населена микроорганизмами. Ученые из Университета Ньюкасла внимательно изучили эти микробные сообщества и обнаружили новые типы бактерий, любящих именно пластик. Они прилипают к плавающим в морской толще частицам и начинают путешествовать автостопом через океан.

Этих глубоководных, любящих пластик бактерий не так много — всего 1% от общего бактериального сообщества, живущего в океане. Можно сказать, что это самая активная часть бактерий, которым надоело сидеть на одном месте, прицепившись к неподвижным камням. И они решили посмотреть мир, путешествуя по океану на бесплатном транспорте — легких частицах микропластика.

В результате эти бактерии распространяются по океану и попадают в те места, где прежде их никогда не было. В биопленках между микроорганизмами идет активный обмен генами, так называемый горизонтальный перенос. А это могут быть опасные гены, например — устойчивости к антибиотикам. Некоторые из этих бактерий могут оказаться патогенными. Следовательно, пластик, мигрирующий в океане, может быть переносчиком инфекционных заболеваний.

Но, с другой стороны, именно в этих сообществах появляются микроорганизмы, которые научаются поедать пластик, разлагая его на составные части.

Вот что такое пластисфера. Ученые продолжают ее исследовать. И с особым тщанием — эту удивительную способность бактерий пожирать пластик. Природные бактериальные ферменты можно будет поставить на службу человечеству, чтобы решить наконец проблему утилизации пластикового мусора.