Деградация биопластиков в почве: Микробное сообщество противостоит изменению климата

Почвенные экологи из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ) в двух недавних исследованиях выяснили, как и с какой скоростью разлагается биоразлагаемый пластик в почве, какие микроорганизмы в этом участвуют и как на процесс влияет изменение климата. Они показали, что ключевую роль играют грибы, поддерживаемые бактериальным сообществом.

Несмотря на позитивный образ биоразлагаемых пластиков, о том, как они ведут себя в почве, известно мало. Ученые исследовали полибутиленсукцинат-ко-адипат (PBSA) — биосодержащую мульчирующую пленку, частично производимую из растений. Эксперименты проводились на площадке Global Change Experimental Facility (GCEF) в условиях современного климата и климата, смоделированного для Германии на 2070 год. С помощью методов секвенирования нового поколения определили микробное сообщество на пластике и в окружающей почве.

Оказалось, что за чуть менее года разлагается около 30% PBSA. Главными "разрушителями" являются грибы, которым помогают разнообразные бактерии и археи. Интересно, что скорость разложения оставалась схожей и в условиях будущего климата. Однако в другом эксперименте, при высоком содержании PBSA в почве (6%) в сочетании с азотным удобрением, разнообразие грибов снизилось на 45%, а архей — на 13%, и начал активно размножаться патогенный гриб Fusarium solani.

Таким образом, PBSA в почве разлагается сравнительно быстро даже в условиях будущего климата. Но если его много и одновременно вносятся удобрения, это может нарушить почвенную микробиоту и негативно повлиять на сельское хозяйство. "Когда в окружающую среду попадает много пластика, это никогда не хорошо — даже если он биоразлагаемый", — заключает профессор Франсуа Буско.