Deniz plastiğini parçalayan mantar
(nioz.nl)- Deniz mantarı Parengyodontium album, deniz plastikleri arasında en yaygın olan polietilen (PE) parçacıklarını ancak güneş ışığındaki UV’ye maruz kaldıktan sonra parçalayabiliyor
- NIOZ, Utrecht University ve Ocean Cleanup Foundation araştırmacıları, Kuzey Pasifik’teki plastik kirliliği bölgesinde mikroorganizmalar aradı ve 13C izotopu içeren özel plastiklerle parçalanma sürecini izledi
- Laboratuvarda doğrulanan P. album’un PE parçalama hızı günde yaklaşık %0,05 oldu; PE’den gelen karbonun büyük kısmı mantarın bünyesinde kullanılmadan CO2’ye dönüşerek salındı
- Yalnızca kısa bir süre de olsa UV’ye maruz kalmış PE’yi parçalayabildiği için, denizdeki etkisi çoğunlukla başlangıçta yüzeye yakın yüzen plastiklerin işlenmesiyle sınırlı
- İnsanlık her yıl 400 milyar kg’dan fazla plastik üretiyor ve bunun 2060’a kadar en az 3 kat artması bekleniyor; bu nedenle daha derin denizlerde etkili olan başka deniz mantarlarını bulmak önem kazanıyor
UV’den geçmiş PE’yi parçalayan deniz mantarı
- Deniz mantarı Parengyodontium album, denizdeki plastik atıkların yüzeyinde oluşan ince tabakada diğer deniz mikroorganizmalarıyla birlikte yaşıyor
- NIOZ deniz mikrobiyologları, bu mantarın denize karışan plastikler arasında en bol bulunan polietilen (PE) parçacıklarını parçalayabildiğini doğruladı
- Araştırma sonuçları bilim dergisi Science of the Total Environment’ta yayımlandı
- P. album, bugüne kadar belirlenen plastik parçalayan deniz mantarları listesine dahil edildi
- Şimdiye kadar keşfedilen plastik parçalayan deniz mantarı yalnızca 4 tür
- Plastik parçalayabilen bakteriler ise daha fazla sayıda biliniyordu
Parçalanma sürecini izleme yöntemi
- Araştırmacılar Kuzey Pasifik’te plastik kirliliğinin yoğunlaştığı bölgede plastik parçalayan mikroorganizmalar aradı
- Toplanan plastik atıklardan deniz mantarlarını ayırdıktan sonra, laboratuvarda işaretli karbon içeren özel plastik üzerinde kültüre aldılar
- 13C izotopu besin zinciri içinde izlenebildiği için, plastik karbonunun parçalanma ürünleri olarak nereye taşındığını belirlemede kullanılıyor
- Bu yöntemle PE parçalanma süreci nicel olarak ölçülebildi
Laboratuvarda doğrulanan parçalanma hızı ve ürünleri
- Laboratuvar gözlemlerinde P. album’un PE parçalama hızı günde yaklaşık %0,05 oldu
- Ölçümler, mantarın PE’yi parçalarken PE’den gelen karbonu fazla kullanmadığını gösterdi
- Parçalanan PE karbonunun büyük kısmı karbondioksite (CO2) dönüşerek yeniden salındı
- Bu CO2 salımı, insanların nefes verirken saldığı düşük miktarla aynı düzeyde olduğundan, yeni bir sorun yaratacak seviyede olmadığı değerlendirildi
UV gerektiren koşul
- P. album’un PE’yi enerji kaynağı olarak kullanabilmesi için güneş ışığı şart
- Laboratuvarda P. album, yalnızca en azından kısa bir süre UV ışığına maruz kalmış PE’yi parçaladı
- Denizde bu mantarın parçalayabileceği plastikler, başlangıçta yüzeye yakın yüzen plastiklerle sınırlı olabilir
- UV ışığının plastiği mekanik olarak parçaladığı zaten biliniyordu; bu sonuçlar UV’nin deniz mantarları tarafından gerçekleştirilen biyolojik parçalanmayı da teşvik ettiğini gösteriyor
Daha derin denizlerdeki bilinmeyen mantarlar
- Birçok plastik güneş ışığına maruz kalmadan önce daha derin katmanlara battığı için, P. album tüm plastikleri parçalayamaz
- Annika Vaksmaa, daha derin denizlerde de plastik parçalayan, henüz bilinmeyen mantarlar olabileceğini düşünüyor
- Deniz mantarları karbondan oluşan karmaşık maddeleri parçalayabiliyor ve tür çeşitliliği de yüksek
- Şimdiye kadar doğrulanan 4 tür dışında başka türlerin de plastik parçalanmasına katkı sağlama olasılığı var
- Daha derin katmanlarda plastik parçalanmasının hangi dinamiklerle gerçekleştiği konusunda hâlâ pek çok soru bulunuyor
Plastik kirliliğinin ölçeği
- İnsanlık her yıl 400 milyar kg’dan fazla plastik üretiyor
- Plastik üretiminin 2060’a kadar en az 3 katına çıkması bekleniyor
- Plastik atıkların büyük bölümü denizlere karışıyor; kutup bölgelerinden tropiklere kadar yüzey sularında sürüklendikten sonra daha derin denizlere taşınıp deniz tabanına çöküyor
- Subtropikal girdaplar (subtropical gyres), deniz suyunun neredeyse durgun kaldığı halka biçimli akıntılar olduğundan, plastik bir kez içeri girdiğinde hapsoluyor
- Dünyadaki 6 büyük girdaptan biri olan Kuzey Pasifik Subtropikal Girdabında şimdiden yaklaşık 80 milyon kg yüzen plastik birikmiş durumda
İlgili makale
- Biodegradation of polyethylene by the marine fungus Parengyodontium album: P. album’un polietilen biyolojik parçalanmasını ele alan, Science of the Total Environment’ta yayımlanmış makale
1 yorum
Hacker News yorumları
Söz konusu mantar Parengyodontium albumu kara örneklerinden gerçekten izole edip dizilemesini de analiz etmiştim
Fotoğraf ve DNA burada görülebilir:
https://www.inaturalist.org/observations/147456216
https://www.inaturalist.org/observations/150149352
Bu mantar polietileni parçalıyorsa, yan ürünleri kojenerasyon santrallerinde yakıt olarak kullanmak gibi ikincil bir kullanım da mümkün olabilir
Ancak sucul ortamlardaki mikroplastiklerin büyük bir kısmı otomobil lastiği aşınmasından geldiği için, daha fazla ve daha çeşitli mantara ihtiyaç var
sciencenews
theconversation
springeropen
İsviçre’de çevreye salınan mikroplastiklerin yaklaşık %90’ının lastik aşınmasından kaynaklandığı tahmin ediliyor: https://www.admin.ch/gov/en/start/documentation/media-releases.msg-id-100009.html
Varsayımsal olarak otomobilleri radikal biçimde yasaklamak; manzara/peyzaj parçalanması, kamusal alan işgali, kazalar ve riskler, insan ve hayvanlara verilen zarar, kamu maliyetleri, gürültü ve ince partiküllerin yanı sıra mikroplastik emisyonlarını da yaklaşık 10:1 oranında azaltabilir
Kabaca hesaplarsak her yıl 20 milyon ton lastik üretiliyor; bunun %1’i aşınmış sırt ya da sürücüye bağlı olarak yanak olarak kayboluyorsa, her yıl 200 bin ton lastik parçacığı çevreye saçılıyor demektir
Patagonia’nın geri dönüştürülmüş polyestere geçip bunu daha çevreci görmesini ne yapmaya çalışıyorlar anlamıyorum
Vücutta mikroplastik birikimi oluyorsa doğal biyopolimerlerde de aynı sorun var mı merak ediyorum
Selülozu parçalayamıyoruz; peki vücuttaki mikro selüloza ne oluyor, parçalanması daha da zor olan lignin için durum nasıl, bu da ayrı bir soru
Bitkisel mikroliflerin plastik veya asbest lifleri gibi zamanla vücutta birikip birikmediğini, yaşlanınca bu tür maddelerle dolup dolmadığımızı da merak ediyorum
Eskiden fırıncılığın ölümcül mesleklerden biri olmasının nedeni çok fazla un tozu solumalarıydı
Mantarların lignini parçalama biçimi, zor parçalanan organik maddeleri işlemek için canlıların ne kadar uç yöntemlere başvurması gerektiğini gösteriyor. Hidrojen peroksit ve çok güçlü oksitleyici hidroksil radikalleri de dahil olmak üzere bir enzim ve bileşik paketini hücre dışına gönderdikleri için, mantarların plastiğe de bir ölçüde saldırabilmesi şaşırtıcı değil
Mikroplastikler kimyasal olarak çok inert oldukları için özel bir durum, ama yine de böbreklerde süzülürler. Selüloz veya lignin için de büyük olasılıkla aynısı geçerlidir
Açıkçası bazı mikroplastik makalelerini okuyunca, bunların epeyce büyük kısmının özensiz olduğundan şüpheleniyorum. Modern laboratuvarlarda plastik her yerde ve uygun kontrol grubu kullanan makaleler nadir. Petri kapları, pipetler, mikroplakalar gibi her şey plastik; plastik ambalajlarda geliyor, plastik araçlarla temizleniyor ve sentetik lifli kıyafetler giymiş insanlar tarafından işleniyor
Gen dizileyiciler ilk yaygınlaştığında da aynı karmaşa yaşandı; sonunda DNA kontaminasyonunun her yerde olduğunu, bu yüzden örnek toplama ve istatistik yöntemlerinde çok dikkatli olmak gerektiğini kabul ettik
Akciğerleri tahriş edecek kadar küçük maddeler, mesleki maruziyet düzeylerinde benzer etkiler yaratır; silikoz gibi daha kötü örnekler de vardır. Sanayileşme öncesi tarım işçileri ve madenciler de toz soluma nedeniyle sık sık pnömokonyoz geçirirdi
Akciğerde, kanda veya tüm vücutta ne kadar süre kaldıklarını henüz bilmediğimizi sanıyorum
Mikroplastikler çok yaygın ve endokrin bozucu özelliklere sahip olduğundan, otizm yaygınlığındaki artışın bir kısmının fetal dönemde mikroplastik maruziyetiyle ilişkili olabileceğinden güçlü biçimde şüpheleniyorum. O dönemde androjen maruziyetinin zamanlaması ve doz etkisi uzun vadeli gelişim programını belirleyebilir
Fırıncı hikâyesini bilmiyordum, oldukça ilginçmiş
Bu tür haberleri epey uzun zamandır duyuyoruz
Mantarlar plastiği parçalıyor, böcekler plastik yiyormuş deniyor ama plastiğe pek bir şey olmuyor gibi görünüyor. Neden acaba
Başka besin ortaya çıktığında yeniden başka şeyler yemeye doğru evrimleşirler
Hiç yiyecek yoksa insanlar da plastiği denemeye kalkabilir; mucizevi biçimde plastiği parçalayabilen seçilmiş varlıklar da olabiliriz, ama mümkünse hemen normal yemeğe döneriz
İnce öğütülmüş malzeme, 55°C üzeri yüksek sıcaklık, sıkı biçimde kontrol edilen pH gibi koşullar
Bu tür ortamlar genellikle biyoreaktör dışında oluşmadığından, evdeki herhangi bir plastiğe saldırdıklarını görmeniz zor
Ciddi bir soru. Bu mantar tüm plastikleri yiyorsa denizde muazzam miktarda yeni yaşam oluşur ve ekosisteme etkisi bilinmez. Bir sorunu başka bir soruna dönüştürmek olabilir
Bu mutlaka sadece iyi haber değil
İçinde yaşadığımız plastiğin altın çağı sayesinde mikroorganizmaların nüfuz edemediği gıda ambalajları mümkün oldu; bunun sonucunda bazı tarım ürünlerinin raf ömrü yarım hafta düzeyinden birkaç haftaya çıktı
Önümüzdeki 100 yıl içinde bu tür mikroorganizmalar çoğalırsa gıda ambalajında sorunlar yaşanabilir
Plastik özünde ham petrolün birkaç aşamalı bir “yaşam süreci” olarak da görülebilir. Isıtma yağını evde doğrudan yakmak yerine, plastik önce ambalaj malzemesi olarak bir kez yaşar, ardından yakılarak bölgesel ısıtmaya ısı sağlar
Elbette sorun, yakılmayıp suya karıştığında ortaya çıkıyor
Sterilize edilmiş ya da besin açısından yetersiz ambalaj içi de buna dahil değil
Önce etkilenme olasılığı yüksek olanlar, balık ağları, halatlar, mayolar, şamandıralar gibi deniz plastiği kullanımlarıdır. Sonrasında ise drenaj pompaları, tarımsal sulama ekipmanları gibi altyapı ve genel dış mekân kullanımları gelir
AB’nin yasakladığı plastik pipetlerin zaten denize karışmamış olma olasılığı yüksek
Buna karşılık AB dışında plastikler kamyonlar dolusu nehirlere dökülüyor
Bu, atmosferdeki CO2 miktarını daha da artırmak demek
İkisi de kötü tabii. Normalde birbirine karışmaması gereken katmanları karıştırmamak gerekir
100 yıl sonra Dünya’daki son canlı, nanodiamond filmin altında boğularak ölebilir
Harika bir keşif, ama plastik üreticilerinin bunu “nasıl olsa mantar organik olarak parçalıyor, plastik zararlı değil” diyerek daha fazla plastik üretmek için bahane olarak kötüye kullanmasından endişe ediyorum
Canlılar plastik parçalama konusunda daha becerikli hale gelirse üreticiler erken parçalanmayı önlemek için plastiğe zararlı kimyasallar eklemeye başlayacaktır
Ama plastiği çok verimli biçimde temizleyip parçalamanın bir yolu bulunursa üreticilerin de gerçekten söyleyecek bir şeyi olur. Böyle bir durumda görece güvenli şekilde bertaraf edilebileceğine güvenerek sağladığı kolaylıktan yararlanılabilir; buna mutlaka “kötüye kullanım” demek zor
Neyse ki yavaş gibi görünüyor. Benzer konulu distopik bilimkurgu da zaten var
“P. album tarafından PE parçalanması günde yaklaşık %0,05 hızında gerçekleşiyorsa”, dünyadaki tüm plastiklerin yumuşamaya ve ufalanmaya başlama hızı ne olurdu
Bakteri ve mantarların tüm plastikleri CO2’ye parçaladığını hayal ediyorum
Çevrede olduğu gibi kalan plastik mi, yoksa plastiğin azalmasına karşılık CO2’nin artması mı daha az kötü, bilemiyorum
Kabaca rakamlara baktığımda her yıl yaklaşık 8 milyon ton plastiğin okyanusa girdiğini görüyorum. 1 birim plastiği yakarsanız 3 birim CO2 çıkar; yani bunun tamamı mantarla parçalanır ya da yakılırsa yaklaşık 24 milyon ton CO2 eder. Buna karşılık fosil yakıtların yakılmasıyla her yıl yaklaşık 35 milyar ton CO2 salıyoruz
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435117300223
Bu tür şeyleri sık duyuyormuşum gibi geliyor
Deniz plastiği üretmeye devam edebiliriz diye bir bahaneye yanlış yorumlanabileceği için fazla haberleştiriliyor da olabilir
Kemotrof canlılar, özellikle kemolitotrof bakteriler, aşırı sıcak derin deniz hidrotermal bacalarının yakınında gelişir
Bunlar demir, kükürt ve bizim toksik ya da değişmez gördüğümüz çeşitli element ve bileşikleri tüketip oksitleyebilir. Karşılığında tüp solucanlarının yediği bir tür şeker üretirler
Gelecekte plastiklerin biyolojik olarak azaltılmasına yönelik araştırmaların da bu tür enerji dönüşümü ve üretimine odaklanması iyi olur. “Tamamen yok etmek” gibi imkânsız, sıfır toplamlı bir sonucu düşünmektense, plastiği yeni ve tüketilebilir bir şeye dönüştürüp enerji kaynağı olarak kullanmak daha geleceğe dönük
Bu sorunu çözmek için tüp solucanı gibi düşünmek gerekiyor
https://en.wikipedia.org/wiki/Chemotroph