Нанопластики как субстрат для роста гриба Lecanicillium coprophilum (Cordycipitaceae, Hypocreales)

Аннотация

Антропогенное загрязнение окружающей среды пластиковыми отходами представляет собой одну из наиболее серьезных экологических проблем. Особую опасность представляют нанопластики — частицы размером менее 1000 нм, так как из-за своих малых размеров и высокой удельной поверхности для них характерна высокая биодоступность и токсичность для широкого круга гидробионтов. Многообещающими кандидатами для очистки загрязненных экосистем являются грибы, так как они обладают метаболическими возможностями для расщепления сложных молекул. В данной работе впервые экспериментально изучена способность микромицета Lecanicillium coprophilum использовать наночастицы синтетических полимеров — поливинилхлорида (ПВХ), полистирола (ПС) и полиметилметакрилата (ПММА) — в качестве субстрата для роста. С помощью флуоресцентной микроскопии и учета концентрации полимеров в среде доказано, что данный гриб способен не только адсорбировать нанопластики на поверхности своих гиф, но и вовлекать их в свой метаболизм. Непараметрический дисперсионный анализ (критерий Краскела-Уоллиса) выявил статистически значимые различия накопления биомассы мицелия в среде с разными пластиками при 10°C. Наиболее благоприятным субстратом для роста L. coprophilum оказался ПС. Медианные значения биомассы мицелия демонстрируют устойчивое ранжирование полимеров по степени благоприятности: ПС > ПММА > ПВХ, сохраняющееся при различных температурах культивирования. Также в работе обсуждается ферментативная активность L. coprophilum и возможный вклад ферментов, в частности липаз, в биодеградацию нанопластика данным видом гриба.