Jsou velké zhruba jako Austrálie a zamořují tři největší oceány světa. Na fenomén odpadkových skvrn se zaměřili vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Odborníci aktuálně řeší, jak v těchto skvrnách efektivně likvidovat nežádoucí plasty a mikroplasty. Využít chtějí speciální sinice, které by ve vodě mohly plasty požírat.

„Odpadkové skvrny jsou takové ostrovy plastového odpadu. Dva se nacházejí v Tichém oceánu, dva v Atlantském a jeden v Indickém. Zdrojem znečištění jsou vnitrozemské řeky, pobřežní oblasti, ale také rybáři, kteří odpad zahazují přímo do moře,“ popisuje Ondřej Pěnčík z Ústavu chemie a biochemie AF MENDELU. Vlivem proudění se odhozené plasty shlukují na jednom místě a vznikají tak pomyslné odpadkové ostrovy.

Výhodou pro vědce je, že se v místech odpadkových skvrn vyskytuje zároveň velké množství mikroorganismů. Jenom sinice jsou v oceánech přítomné v množství přibližně 100 tisíc buněk na mililitr vody. Právě díky jejich přirozenému a bohatému zastoupení se je odborníci rozhodli využít.

Aktuálně se soustřeďují na dva možné přístupy, jak plasty z vody odstranit. První z nich je založený na použití geneticky modifikovaných organismů. „Už poměrně dlouho se ví, že existují bakterie, které vylučují enzymy schopné rozkládat plastové polymery. Izolované byly například ze skládek odpadu. Problém je, že tyto bakterie ve vodním prostředí nežijí. Naopak tam ale žijí sinice,“ vysvětluje Pěnčík. Cílem vědců je proto přenést geny tohoto typu bakterií do sinic, které by pak byly schopné shodně vylučovat potřebný enzym z buněk a rozkládat tak plastové polymery na dílčí komponenty, až by ve vodě nezbylo prakticky nic.

Legislativně je ale použití GMO problematické. Vědci se proto soustředili také na variantu využívající sinice v jejich přirozené podobě. „Některé druhy sinic jsou charakteristické tím, že vytvářejí ohromně silné slizové vrstvy. To má zajímavý aplikační potenciál díky tomu, že by takto mohly vychytávat nejenom mikroplasty, ale i ostatní kontaminanty z vody, například různé mikročástice a nanočástice,“ říká vědec.

Slizové vrstvy sinic by se mohly používat přímo v čističkách odpadních vod, kde by odpad protékal přes bioreaktor. „Ukazuje se, že zdrojem až 80 % plastového odpadu v oceánech jsou suchozemské řeky. Kdyby se zlepšil management čističek odpadních vod především v zemích třetího světa, dala by se situace výrazně zlepšit,“ upozorňuje Pěnčík. Podle něj je navíc technologie cenově dostupná, protože organismy se pěstují snadno. Aplikace v rozvojových zemích by tak neměla být problematická.

„Už máme za sebou nějaká měření, technologie zatím vypadá velmi slibně. Sinice vytvářejí doslova chumly a voda je pak prakticky čistá,“ dodává Pěnčík. Zatímco tedy řešení bez GMO je spíše prevencí vzniku dalších plastových ostrovů, přímo ve skvrnách by se musela využít technologie modifikovaných sinic se schopností požírat plast rovnou ve vodě.

V přírodě se různé typy plastů rozkládají od několika stovek až po desetitisíce let. Voda se ale chová jako konzervant a přirozený rozklad zastavuje. I proto může být zapojení běžně se vyskytujících mikroorganismů dobrým podpůrným mechanismem.

Kontakt pro bližší informace: Mgr. et Mgr. Ondřej Pěnčík, ondrej.pencik@mendelu.cz, Ústav chemie a biochemie AF MENDELU