Пластик долго считался почти бессмертным материалом — легким, прочным и невероятно долговечным. Именно эти качества не только сделали его удобным для массового производства, но и превратили в один из самых опасных для планеты продуктов человеческой цивилизации. С момента начала промышленного выпуска в 1950 году человечество создало свыше 9 миллиардов тонн пластика, и большая часть этого колоссального объема до сих пор лежит в почве, дрейфует в океанах или разносится ветрами в виде микрочастиц.
Удобство для людей и катастрофа для экосистем
В 2024 году произошло событие, которое уже называют возможным переломным моментом в истории борьбы с загрязнением. В толще океанских вод ученые нашли живые организмы, способные разрушать пластик естественным путем. Одним из таких разрушителей оказался морской гриб Parengyodontium album — он способен расщеплять полиэтилен до простых соединений, в том числе углекислого газа.
Сегодня в Мировой океан ежегодно попадает более 11 миллионов тонн пластикового мусора. Если тенденция сохранится, то к 2050 году этот поток увеличится втрое. При этом разложение идет крайне медленно: пластиковая бутылка способна пролежать до 450 лет, а тонкий пакет — от 10 до 20 лет, если он на поверхности, и значительно дольше — на глубине. Часть отходов оседает на морском дне, где разложение может растянуться на тысячелетия.
Особое внимание ученых приковано к «Большому мусорному пятну» в Тихом океане — гигантской области площадью от 1,6 до 3,5 млн км². В этом острове пластика сосредоточены миллиарды фрагментов: от рыболовных сетей до невидимых глазу микрочастиц.
Первые признаки успеха – пластик начал разрушаться
В центральных зонах «мусорного пятна» исследователи заметили странный белесый налет, покрывающий отдельные участки пластикового мусора. Анализ показал, что это колонии живых организмов. Ключевым открытием стал морской гриб Parengyodontium album, приспособившийся к питанию полиэтиленом.
Он выделяет особые ферменты, которые разрушают длинные цепочки полимеров на более короткие фрагменты, пригодные для использования как источник углерода. По лабораторным данным, гриб способен разрушать до 0,05% массы пластика в сутки, а при воздействии ультрафиолета этот процесс ускоряется. Уже разрабатываются проекты, предполагающие установку солнечных отражателей или даже орбитальных зеркал для увеличения зоны воздействия.
Биологический союз: не один гриб, а целое сообщество
Parengyodontium album не действует в одиночку. Он обитает в тонкой биопленке на поверхности пластиковых отходов вместе с другими микроорганизмами. Ученые из Королевского нидерландского института морских исследований (NIOZ) совместно с университетами Утрехта, Парижа, Копенгагена и Санкт-Галлена выяснили, что этот гриб стал четвертым известным видом морских грибов, способных разлагать пластик.
До этого большинство подобных способностей находили у бактерий. Фунгус питается в основном полиэтиленом — наиболее массовым типом пластика в океанах. Его работа — важный вклад в естественную переработку отходов, хотя масштабы пока невелики.
Как изучают разрушителей пластика
Чтобы отследить процесс биоразложения, исследователи собрали образцы пластикового мусора в зонах максимального загрязнения в северной части Тихого океана. Из них в лаборатории выделили штамм P. album и выращивали его на образцах полиэтилена с изотопной меткой углерода (^13C).
Такая «метка» позволила проследить, как углерод из пластика перемещается по пищевой цепочке и в какие продукты распада он превращается. Наблюдения подтвердили, что грибок перерабатывает полиэтилен с постоянной скоростью около 0,05% в день, при этом значительная часть выделяемого углерода уходит в атмосферу в виде CO₂. Количество этого газа сопоставимо с объемом, выделяемым при дыхании одного человека, и не оказывает заметного дополнительного влияния на климат.
Роль ультрафиолета и возможности масштабирования
Ученые выяснили, что гриб начинает активно перерабатывать полиэтилен только после того, как тот подвергся хотя бы кратковременному воздействию солнечного ультрафиолета. Это объясняет, почему в океане разрушается в основном пластик, находящийся на поверхности, тогда как глубинные слои отходов остаются нетронутыми.
УФ-лучи сами по себе механически повреждают полимер, а грибок завершает работу, превращая его в простые соединения. Этот симбиоз фотохимического и биологического воздействия уже рассматривается как потенциальная технология: от выращивания усиленных штаммов грибов до создания биореакторов для промышленной переработки. Однако остаются вопросы о том, как такие организмы будут взаимодействовать с природной экосистемой и возможно ли их безопасное применение в масштабах планеты.
Природа отвечает на вызов
История Земли показывает: каждый кризис запускает адаптацию. После массовых вымираний появляются новые виды, после загрязнений — механизмы самоочищения. Возможно, обнаруженный гриб — лишь первый сигнал того, что биосфера ищет способы переработки продуктов человеческой деятельности, даже самых долговечных.
Но остается и тревожный вопрос: что будет, если давление пластиком и другими отходами не снизится? Природа способна создавать решения, но ее следующий «ответ» может оказаться куда радикальнее, чем появление микроорганизмов-разрушителей.
Открытие грибка Parengyodontium album стало научной сенсацией и символом надежды, что у планеты есть собственные способы борьбы с техногенным мусором. Однако рассчитывать исключительно на «работу природы» опасно.
Скорость биоразложения пока несоизмерима с объемами производимого пластика. Без сокращения производства, развития технологий безопасной переработки и международных мер по защите океанов естественные механизмы просто не успеют справиться. Природа сделала первый шаг — теперь очередь за человеком.
