I takt med att plastproduktionen i världen har ökat så har allt fler mikroorganismer fått förmågan att bryta ned plasten med hjälp av enzymer.
Genom analyser av DNA i olika miljöprover från land och hav kunde forskare från bland annat Chalmers visa att ju mer platsskräp som finns i ett område desto fler mikroorganismer som bryter ned plast finns det där.
I analyserna mätte forskarna förekomsten av DNA som kodar för plastnedbrytande enzymer och jämförde resultaten med officiella uppgifter om plastförorening av land- och havsområden. Analysen visade att ju mer plastskräp som finns i miljön desto större mängd och större mångfald av plastnedbrytande enzymer uttrycks i det lokala mikrobiomet.
– Med hjälp av våra modeller hittade vi flera bevis för att förmågan att bryta ned plast hos den globala uppsättningen av mikroorganismer, mikrobiomet, kan sättas i relation till uppmätta nivåer av plastföroreningar i miljön. Det visar väldigt tydligt hur miljön reagerar på det vi utsätter den för, säger Aleksej Zelezniak, docent i systembiologi vid Chalmers, i ett pressmeddelande.
Totalt hittade forskarna i studien drygt 30 000 enzymhomologer som kan bryta ned tio olika sorters vanlig plast. Exempelvis hittades många enzymer i Medelhavet och södra Stilla havet, där man vet att mängden av plastföroreningar är hög.
– För närvarande vet vi väldigt lite om dessa plastnedbrytande enzymer och vi förväntade oss inte att hitta ett så stort antal i så många olika miljöer. Det här är en överraskande upptäckt som verkligen visar på omfattningen av problemet, förklarar Jan Zrimec, försteförfattare till studien och tidigare postdoktor i Aleksej Zelezniaks grupp, nu forskare vid National Institute of Biology i Slovenien.
Förhoppningen är att de nya fynden ska kunna användas för att bekämpa problemet med ökad mängd plastskräp i miljön.
– Nästa steg är att testa de mest lovande enzymerna i ett laboratorium för att undersöka deras egenskaper och hur effektivt de kan bryta ned plast. Sedan kan man modifiera speciella mikroorganismer för att de snabbare ska kunna bryta ner olika typer av plastmolekyler i naturen, säger Aleksej Zelezniak.
Under de senaste 70 åren har produktionen av plast ökat från omkring två miljoner ton per år till nästan 380 miljoner. Varje år hamnar ungefär åtta miljoner ton plast i världshaven och den naturliga nedbrytningen går mycket långsamt. Till exempel kan en PET-flaskas livslängd vara hundratals år. Därför är ackumulerade plastföroreningar i hav och på land ett globalt problem.
Läs mer i artikeln, som publicerades i tidskriften mBio: Plastic-Degrading Potential across the Global Microbiome Correlates with Recent Pollution Trends | mBio (asm.org)