En svamp som lever i havet kan bryta ned plasten polyeten, förutsatt att den först har utsatts för UV-strålning från solljus. Forskare från bl.a. NIOZ publicerade sina resultat i tidskriften Science of the Total Environment. De räknar med att många fler plastnedbrytande svampar lever i djupare delar av havet.
Svampen Parengyodontium album lever tillsammans med andra marina mikrober i tunna lager på plastskräp i havet. Marina mikrobiologer från Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ) upptäckte att svampen kan bryta ner partiklar av plasten polyeten (PE), den vanligaste av alla plaster som har hamnat i havet.
NIOZ-forskarna samarbetade med kollegor från Utrecht University, Ocean Cleanup Foundation och forskningsinstitut i Paris, Köpenhamn och St Gallen i Schweiz. Upptäckten gör att svampen kan läggas till en mycket kort lista över plastnedbrytande marina svampar: endast fyra arter har hittats hittills. Ett större antal bakterier var redan kända för att kunna bryta ned plast.
Noggrann uppföljning av nedbrytningsprocessen
Forskarna sökte efter plastnedbrytande mikrober i de områden i norra Stilla havet där plastföroreningarna är som störst. Från det plastskräp som samlades in isolerade de den marina svampen genom att odla den i laboratoriet på specialplast som innehåller märkt kol.
Vaksmaa förklarar: ”Dessa så kallade 13C-isotoper går att spåra i näringskedjan. Det är som en tagg som gör att vi kan följa vart kolet tar vägen. Vi kan sedan spåra det i nedbrytningsprodukterna.
”Det som gör den här forskningen vetenskapligt enastående är att vi kan kvantifiera nedbrytningsprocessen.” I laboratoriet observerade Vaksmaa och hennes team att nedbrytningen av PE i P. album sker med en hastighet av cirka 0,05% per dag.
”Våra mätningar visade också att svampen inte använder särskilt mycket av det kol som kommer från PE när den bryter ner det. Det mesta av den PE som P. album använder omvandlas till koldioxid, som svampen utsöndrar igen.” Även om CO2 är en växthusgas är denna process inte något som kan utgöra ett nytt problem: den mängd som frigörs av svampar är densamma som den låga mängd som människor frigör när de andas.
Endast under påverkan av UV-strålning
Närvaron av solljus är avgörande för att svampen ska kunna använda PE som energikälla, konstaterade forskarna. ”I laboratoriet bryter P. album endast ner PE som har utsatts för UV-ljus, åtminstone under en kort tid. Det innebär att svampen i havet bara kan bryta ned plast som till en början har flutit nära ytan”, förklarar Vaksmaa.
”Det var redan känt att UV-ljus bryter ner plast mekaniskt, men våra resultat visar att det också underlättar den biologiska nedbrytningen av plast som utförs av marina svampar.”
Andra svampar där ute
Eftersom en stor mängd olika plaster sjunker ner i djupare lager innan de utsätts för solljus kommer P. album inte att kunna bryta ner dem alla. Vaksmaa förväntar sig att det finns andra, ännu okända, svampar där ute som också bryter ned plast i djupare delar av havet.
”Marina svampar kan bryta ner komplexa material som består av kol. Det finns mängder av marina svampar, så det är troligt att det utöver de fyra arter som hittills identifierats även finns andra arter som bidrar till plastnedbrytningen. Det finns fortfarande många frågor om dynamiken i hur plastnedbrytningen sker i djupare lager”, säger Vaksmaa.
Soppa av plast
Att hitta plastnedbrytande organismer är brådskande. Varje år producerar människan mer än 400 miljarder kg plast, och denna mängd förväntas minst tredubblas fram till år 2060.
Mycket av plastavfallet hamnar i havet: från polerna till tropikerna flyter det runt i ytvattnet, når större havsdjup och faller så småningom ner på havsbotten.
Huvudförfattaren Vaksmaa från NIOZ säger: ”Stora mängder plast hamnar i subtropiska gyrer, ringformade strömmar i haven där havsvattnet är nästan stillastående. Det innebär att när plasten väl har transporterats dit, fastnar den där. Omkring 80 miljoner kilo flytande plast har redan samlats i North Pacific Subtropical Gyre bara i Stilla havet, som bara är ett av sex stora gyrer i världen.”
Ytterligare information: A. Vaksmaa et al, Biodegradation of polyethylene by the marine fungus Parengyodontium album, Science of The Total Environment (2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.172819
