プラスチック浸出液に応答する海洋細菌群集の構造と活動

海洋のプラスチックは、有機化合物を放出し、これらは海洋の溶存有機炭素プールに入り、従属栄養細菌によって利用されることができます。しかし、プラスチック浸出液で成長し、分解できる細菌群については情報がありません。ここでは、プラスチック浸出液で成長するNW地中海の海洋細菌群集を特徴付け、その総活動を定量化しました。低密度ポリエチレン（LDPE）、ポリスチレンという2つの石油由来プラスチック、ならびに生分解性プラスチックであるポリ乳酸（PLA）を使用して、照射（UV-Vis）および非照射条件下で浸出液を生成しました。その後、天然細菌接種液でそれらを培養し、単一細胞活動と細菌群の関連分類を、触媒報告者沈殿-蛍光in situハイブリダイゼーション（CARDFISH）と生物的非典型アミノ酸タグ付け（BONCAT）の組み合わせを使用して明らかにしました。浸出液中で成長している群集は主にAlteromonas（Gammaproteobacteria）で構成され、その後にRoseobacter（Alphaproteobacteria）および未分類のGammaproteobacteriaが続きました。全体として、照射処理の海洋細菌は非照射処理と比較して総活動が高く、LDPEの浸出液で成長している群集が最も高い値を示しました。生分解性のPLA浸出液は石油由来プラスチックのものよりも低い活動を示しましたが、細菌組成は類似しており、PLAが石油由来プラスチックと同様に海洋で持続する可能性があることを示唆しています。この研究の結果は、海洋におけるプラスチックごみが海洋微生物群集や海洋の炭素循環に与える影響を示しています。