Ponad 1,1 mln złotych dla naukowców UPWr z programu SONATINA 5

SONATINA jest konkursem organizowanym przez Narodowe Centrum Nauki (NCN) dla projektów realizowanych przez młodych badaczy posiadających doktorat nie dłużej niż trzy lata. Konkurs wspiera kariery młodych naukowców, stwarzając możliwości pełnoetatowego zatrudnienia i prowadzenia badań naukowych w Polsce, a także umożliwia zdobycie wiedzy i doświadczenia podczas realizacji staży w zagranicznych ośrodkach naukowych.

Na realizację projektów laureatów tegorocznej edycji konkursu SONATINA NCN przeznaczyło 20 milionów złotych. Projekt pod kierownictwem dr. Piotra Biniarza z Katedry Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, który zdobył 1 123 440 złotych dofinansowania, zakłada odnalezienie nieznanych dotąd mikroorganizmów rozkładających różne plastiki.

Zanieczyszczenie środowiska plastikiem spowodowało jedną z największych katastrof ekologicznych, z jakimi boryka się dziś ludzkość. Tony plastiku unoszące się na powierzchniach oceanów i odpady z tworzyw sztucznych zalegające na ziemi zatruwają ekosystem. Jednak to najmniejsze cząsteczki tworzyw o średnicy mniejszej niż 5 milimetrów, czyli mikroplastiki są szczególnie niebezpieczne. Szacuje się, że ich najczęstsze źródło stanowią zużywające się opony, włókna syntetycznych ubrań, żele pod prysznic z mikrogranulkami, a także niewinnie wyglądający brokat. Mogą akumulować się nie tylko w organizmach żywych zamieszkujących akweny wodne, takich jak bakterie, plankton, ryby, ale także w ciele człowieka. Długofalowe skutki akumulacji mikroplastików nie zostały jeszcze dobrze zbadane. Naukowcy nie mają jednak wątpliwości – są negatywne.

Pozostawiony sam sobie, plastik rozkłada się w naturalnych warunkach od stu do tysiąca lat, w zależności od rodzaju. Odkryto niedawno, że niektóre mikroorganizmy mogą wytwarzać enzymy rozkładające plastik i choć znalezione do tej pory gatunki nie są wystarczająco wydajne, to naukowcy mają nadzieję, że wiele mikroorganizmów zdolnych do tworzenia wydajniejszych enzymów wciąż czeka na odkrycie.

Zespół dr. Piotra Biniarza z UPWr zamierza pobrać i zbadać próbki z różnych środowisk, by odnaleźć w nich nieznane dotąd mikroorganizmy rozkładające plastiki, takie jak nylon, polichlorek winylu, polistyren, poliuretan, polietylen czy polipropylen. – Aby tego dokonać, planujemy opracować nowe metody analizy, które umożliwią nam szybkie i tanie poszukiwanie sekwencji kodujących enzymy rozkładające plastiki bezpośrednio w genomach mikroorganizmów – tłumaczy dr Biniarz.

Ponieważ mikroorganizmy naturalnie rozkładające plastiki są zwykle mało wydajne, w kolejnym etapie projektu zespół planuje sklonować produkowane przez nie enzymy do szybko rosnących drożdżaków Yarrowia lipolytica. Będą one w stanie zarówno wydajnie produkować enzymy, jak i rosnąć na przykład bezpośrednio na odpadach lub ściekach komunalnych, usuwając z nich mikroplastiki.

Ostatnia część projektu zakłada optymalizację warunków hodowli oraz testowanie różnych dodatków do hodowli, zwiększających efektywność mikroorganizmów oraz enzymów rozkładających plastiki. – Chcemy nie tylko wykryć i zidentyfikować co najmniej kilkanaście nowych mikroorganizmów i enzymów rozkładających plastiki, ale planujemy także stworzyć przynajmniej kilka mutantów Y. lipolytica, które będą wydajnie rozkładać drobiny tworzyw sztucznych – podkreśla dr Piotr Biniarz.

is