I den nya studien, som nyligen publicerades i den vetenskapliga tidskriften mBIO, analyserade forskarna DNA-prov från hundratals platser jorden runt. De använde datamodellering för att söka efter mikrobiella enzymer med potential att bryta ned plast.
Förekomsten av dessa enzymer jämfördes också med officiella uppgifter om plastförorening av land- och havsområden.
– 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 utskick.
Med andra ord ökar mängden och mångfalden av plastnedbrytande enzymer som ett direkt svar på höga nivåer av plastföroreningar. Totalt hittade man över 30.000 enzymhomologer som kan bryta ned tio olika sorters vanlig plast. Homologer innebär proteinsekvenser som har likartade egenskaper.
Några av de geografiska platser där man hittade flest och störst mängd enzymer var områden man vet är utsatta för stora mängder plastföroreningar, till exempel Medelhavet och södra Stilla havet.
– 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, förstaförfattare till studien.
Kan ge nya återvinningsprocesser
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 och ackumulerade plastföroreningar i hav och på land är ett globalt problem som behöver nya lösningar. Forskarna tror att deras resultat skulle kunna användas för att upptäcka och modifiera enzymer för nya återvinningsprocesser.
– 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.
