Η τεχνική, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση κομπόστ και συνδυάζει φυσικά λιπάσματα και μικροοργανισμούς, επιτυγχάνει 50% περισσότερη αναγέννηση υποστρώματος από άλλες στρατηγικές.
Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Αλμερία ανέπτυξε ένα αποτελεσματικό μείγμα κατά της πλαστικής μόλυνσης στο έδαφος, σύμφωνα με το Hortoinfo, το οποίο ενημερώθηκε μέσω του Ιδρύματος Descubre.
Η στρατηγική συνδυάζει κομπόστ και μικροοργανισμούς που χωνεύουν τα συνθετικά απόβλητα για να τα μετατρέψουν σε οργανική ύλη. Τα βακτήρια επιβιώνουν έως και 1.000 φορές περισσότερο από άλλες αποδεδειγμένες μεθόδους, επιτρέποντας μια πιο ανθεκτική και αποτελεσματική δράση. Επιπλέον, ο ρυθμός αποικοδόμησης του πλαστικού είναι έως και 50% υψηλότερος από ό,τι σε άλλες τεχνικές που χρησιμοποιούνται.
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, τα πλαστικά που χρησιμοποιούνται στη γεωργία και παραμένουν ως ρυπογόνα απόβλητα, αλλοιώνουν τη δομή του εδάφους, μειώνοντας την ικανότητά του να συγκρατεί νερό και αέρα, παρεμβαίνουν στο μικροβίωμα που ανακυκλώνει τα θρεπτικά συστατικά, απελευθερώνουν τοξικά πρόσθετα και μπορούν ακόμη και να διεισδύσουν στις ρίζες ορισμένων καλλιεργειών, επηρεάζοντας την ανάπτυξή τους και την ποιότητα των τροφίμων.
Στο άρθρο με τίτλο «Αποτελεσματικές μικροβιακές συνθέσεις με χρήση βιώσιμων φορέων για την αποκατάσταση εδαφών που έχουν προσβληθεί από πλαστικό» στο Journal of Environmental Management, αναφέρεται ότι οι ειδικοί εφάρμοσαν με επιτυχία μια στρατηγική που βασίζεται στην ένωση διαφορετικών τύπων μικροοργανισμών με οργανικά υποστρώματα για την αναγέννηση μολυσμένων εδαφών.
Σε αυτό, αξιολόγησαν πώς να διατηρήσουν ζωντανά και ενεργά τα αποικοδομητικά μικρόβια πριν τα εφαρμόσουν στο έδαφος. Μετά από δοκιμές, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το βερμικομπόστ, ένα λίπασμα επεξεργασμένο με σκουλήκια, και το βιοκάρβουνο, που λαμβάνεται με θέρμανση οργανικών αποβλήτων, είναι οι πιο αποτελεσματικοί σύμμαχοι, καθώς ο συνδυασμός τους διατηρεί καλύτερα τη βιωσιμότητα και τη δραστηριότητα των βακτηρίων και αυξάνει την ικανότητά τους να αποσυνθέτουν τα πλαστικά.
Σε ένα άλλο άρθρο με τίτλο «Η συνεφαρμογή οργανικών τροποποιήσεων και μικροβιακού εμβολίου που αποικοδομεί το πλαστικό οδηγεί σε λειτουργικές μικροβιακές μετατοπίσεις σε εδάφη μολυσμένα με πλαστικό», που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Environmental Technology & Innovation, ανέλυσαν τη δράση των μικροοργανισμών μόλις φτάσουν στο έδαφος και το τροποποιήσουν. Επιπλέον, κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα βακτηριακό κοκτέιλ που, μαζί με το κομπόστ, βελτιώνει την αποικοδόμηση του πλαστικού και την περιβαλλοντική αναγέννηση κατά 35 έως 50% σε σύγκριση με άλλες τεχνικές.
Τα μικροπλαστικά λειτουργούν σαν σφουγγάρια που συσσωρεύουν φυτοφάρμακα και ρύπους, αυξάνοντας τον κίνδυνο τοξικότητας. «Όλα αυτά μετατρέπουν τα εδάφη σε πύλη εισόδου μικροπλαστικών στην τροφική αλυσίδα των ανθρώπων και των ζώων. Η σημασία της ανάπτυξης στρατηγικών για την αντιμετώπιση της μόλυνσης είναι ύψιστης σημασίας», δήλωσε στο Ίδρυμα Discover η ερευνήτρια του Πανεπιστημίου της Αλμερία, Μακαρένα Χουράδο, συν-συγγραφέας του άρθρου.
Με αυτόν τον τρόπο, καταδεικνύουν ότι η πρότασή τους για συνδυασμό μικροοργανισμών με κομπόστ ή άλλα βελτιωτικά αυξάνει την αποτελεσματικότητα και τη μακροζωία τους, επιτυγχάνοντας την ανάκτηση των γεωργικών εδαφών. «Αυτή η στρατηγική, η οποία συνδυάζει την κοινή εφαρμογή οργανικής ύλης και αποικοδομητών πλαστικού, μπορεί να αποτελέσει μια αποτελεσματική και βιώσιμη εναλλακτική λύση για την αποκατάσταση μολυσμένων υποστρωμάτων, καθώς διεγείρει ευνοϊκές αλλαγές στην μικροβιακή κοινότητα και ενισχύει την εξάλειψη των ρύπων», προσθέτει ο ερευνητής.
Το έργο των βακτηρίων
Οι ερευνητές συνέκριναν διάφορα βιώσιμα υποστρώματα, συμπεριλαμβανομένου του βιοκάρβουνου, που λαμβάνεται με θέρμανση οργανικών αποβλήτων, του βερμικομπόστ, που παράγεται με τη βοήθεια γαιοσκωλήκων, και των αλγινικών σφαιριδίων, μικρών σφαιριδίων κατασκευασμένων από έναν φυσικό πολυσακχαρίτη που εξάγεται από φύκια.
Στόχος ήταν να προσδιοριστεί η πιο αποτελεσματική βιώσιμη φόρμουλα για τον περιορισμό και την εισαγωγή μικροοργανισμών που αποικοδομούν το πλαστικό σε μολυσμένα εδάφη, δημιουργώντας έτσι ένα βιοτεχνολογικό εργαλείο για την απολύμανση. Χρησιμοποιήθηκαν καθαρές καλλιέργειες και συνδυασμοί Bacillus subtilis και Pseudomonas alloputida, και οι δύο ικανοί να αποσυνθέσουν το πλαστικό.
Μετά από μια περίοδο αποθήκευσης, μετρήθηκαν τόσο η βιωσιμότητα των κυττάρων, δηλαδή ο αριθμός των επιζώντων μικροοργανισμών, όσο και η ενζυμική δραστηριότητα που σχετίζεται με την αποικοδόμηση του πλαστικού, η οποία αξιολογεί το επίπεδο μικροβιακής δραστηριότητας που εργάζεται για τη διάσπασή του. Η διαδικασία ανοργανοποίησης των συνθετικών αποβλήτων αναλύθηκε επίσης σε διάστημα δύο μηνών - η πιο ολοκληρωμένη μορφή αποκατάστασης, καθώς το αρχικό υλικό παύει να υπάρχει ως απόβλητο και μετατρέπεται σε CO₂, νερό και βιομάζα.
Έτσι, διαπίστωσαν ότι η πιο αποτελεσματική επιλογή είναι ένας συνδυασμός βιοκάρβουνου, βερμικομπόστ και ουρίας ως το καλύτερο ενισχυτικό για την αποκατάσταση του εδάφους. Διαπίστωσαν επίσης ότι υπάρχει μια βέλτιστη πυκνότητα μικροβίων, επαρκής για την αποτελεσματική αποικοδόμηση του πλαστικού, αλλά χωρίς κορεσμό του συστήματος, καθώς πάρα πολλοί μικροοργανισμοί θα μπορούσαν να ανταγωνιστούν για θρεπτικά συστατικά και να μειώσουν την απόδοση.
Οι ερευνητές προτείνουν τη δυνατότητα μεταφοράς αυτών των ευρημάτων στο πεδίο, αξιολογώντας την αποτελεσματικότητα, την ασφάλεια και τη βιωσιμότητα της εφαρμογής αυτών των τεχνικών σε μεγάλη κλίμακα, με στόχο τη δημιουργία υγιέστερων και πιο ανθεκτικών εδαφών, μειώνοντας παράλληλα τη ρύπανση. Συνεχίζουν επίσης να αξιολογούν νέους συνδυασμούς για τον εντοπισμό εξειδικευμένων μικροβιακών κοινοπραξιών και τη μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ μικροπλαστικών, εδάφους και μικροβιακής βιοποικιλότητας.
Η παρούσα μελέτη χρηματοδοτήθηκε από την Κοινή Επιχείρηση Βιομηχανιών Βιοπροϊόντων (BBI-JU) στο πλαίσιο του προγράμματος έρευνας και καινοτομίας «Ορίζοντας 2020» της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
HortoInfo
