Τέσσερα στελέχη μυκήτων του γλυκού νερού μπορούν να διασπάσουν αποτελεσματικά και φυσικά τα πλαστικά. Πολύ λίγες φυλές αυτού του είδους είναι ιδιαίτερα γνωστές στους ανθρώπους.
Μια ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Πότσνταμ (University of Potsdam) και του Ινστιτούτου Λάιμπνιτς για την Οικολογία Υδάτων και την Εσωτερική Αλιεία (IGB) έχει εντοπίσει μερικούς μύκητες γλυκού νερού που μπορούν να διασπάσουν αποτελεσματικά πολυμερή πλαστικά από πολυουρεθάνη, πολυαιθυλένιο και καουτσούκ ελαστικών. Δεν απαιτείται προεπεξεργασία των πλαστικών ή η προσθήκη ζάχαρης για την επιτυχία αυτού του εγχειρήματος.
Για το σκοπό αυτό, η ομάδα επέλεξε 18 φυλές μυκήτων από γλυκά νερά. Οι φυλές των Fusarium, Penicillium, Botryotinia και Trichoderma δείχνουν υψηλή υψηλή δυναμική πάνω στη διάσπαση πλαστικών. Ο λόγος είναι ότι οι μύκητες παράγουν ειδικά ένζυμα. Αυτά μπορούν να διασπάσουν χημικές ενώσεις από πολλά μακρομόρια όπως το πλαστικό.
Είδη μυκήτων
Αυτά τα στελέχη μυκήτων έχουν επεμβατικές μορφές ανάπτυξης και μπορούν επίσης να σχηματίσουν βιομεμβράνες και να αλληλεπιδρούν με ήδη υπάρχοντα βιομεμβράνες. Έτσι, έχουν την ιδιότητα να προσαρμόζονται καταπληκτικά με τα πλαστικά, εξηγεί η ερευνητική ομάδα.
Οι μύκητες Fusarium, για παράδειγμα, είναι γνωστοί στη γεωργία ως επιβλαβείς μύκητες για τα σιτηρά και το καλαμπόκι. Η Botryotinia μπορεί να προκαλέσει διάφορες φυτικές ασθένειες. Ενώ τα είδη της γένους Penicillium διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή της πενικιλίνης και τροφίμων όπως το μπλε τυρί.
Τα είδη του Trichoderma είναι μύκητες που είναι διαδεδομένοι παγκοσμίως και ζουν στο έδαφος, στα φυτά, σε αποσυντιθέμενα φυτικά υπολείμματα ή και στο ξύλο. Είναι σημαντικοί αποικοδομητές και βρίσκονται σε αλληλεπίδραση με φυτά, όπως και με άλλους μικροοργανισμούς.
Τι ακριβώς κάνουν αυτά τα στελέχη μυκήτων;
Κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, φαίνεται ότι τα κυτταρικά τοιχώματα ορισμένων μυκήτων παραμορφώνονται όταν αποικίζουν τα πλαστικά. Η ομάδα υποθέτει ότι πρόκειται πιθανόν για δομικές προσαρμογές των μυκηλίων.
Επιπλέον, το αποτέλεσμα δείχνει ότι η αρχική ενζυματική δραστηριότητα των μυκήτων οδηγεί στη δημιουργία ενδιάμεσων προϊόντων, που χρησιμεύουν στους μύκητες ως πηγή άνθρακα και ενέργειας, αυξάνοντας τη συγκέντρωση του διαλυτού οργανικού άνθρακα που είναι διαθέσιμος για την ανάπτυξη των μυκήτων. Μέσω της διάσπασης, οι μύκητες δημιουργούν συνεχώς νέα τροφή για τον εαυτό τους.
Για αυτή τη διαδικασία δεν χρειάζεται ούτε υπεριώδες φως, ούτε οζονισμός ή άλλες χημικές ή θερμικές μέθοδοι. Σε ένα επόμενο βήμα, πρέπει να διερευνηθεί αν η προσθήκη ζάχαρης ή η προεπεξεργασία των πλαστικών μπορεί να αλλάξει την ταχύτητα της διαδικασίας διάσπασης.
Σχετικά με τη μελέτη
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο τεύχος Ιουλίου 2024 του επιστημονικού περιοδικού Science of the Total Environment με τίτλο: “Εκμετάλλευση του δυναμικού των μυκήτων: Βιολογική διάσπαση πλαστικού και καουτσούκ από ισχυρούς μύκητες” (Tapping into fungal potential: Biodegradation of plastic and rubber by potent Fungi).