Как нфт вредит природе

NFT должны были помочь художникам монетизировать собственное творчество, но на деле только усложнили жизнь.

Эти «NFT», они сейчас с нами в одной комнате? Источник

Технология NFT существует уже около трёх лет, но набирать популярность стала лишь в этом году. Предполагалось, что невзаимозаменяемые токены помогут художникам монетизировать творчество и зарабатывать деньги без посредников, а фанаты смогут поддерживать любимых авторов без подписок вроде Patreon.

Особенно ситуацию подогрел случай художника Beeple: он выставил на аукционе Christie’s огромный коллаж из 5 тысяч цифровых изображений, которые ежедневно рисовал на протяжении 13 лет. Работу продали за рекордные 69 миллионов долларов.

Последние полгода чётко показали, что у NFT есть много минусов. Если в начале года невзаимозаменяемые токены казались новой ступенью развития цифрового искусства, то сейчас феномен NFT всё чаще сравнивают с «мыльным пузырём доткомов» (переизбыток интернет-компаний на финансовом рынке начала двухтысячных).

Чем дальше — тем больше негативной реакции вызывает явление. Создатели Discord и ArtStation пытались внедрить NFT в свои продукты, а игровые компании Ubisoft и GSC Game World хотели использовать токены в своих играх. В большинстве случаев подобные решения заканчивались скандалами, судебными повестками и массовым недовольством пользователей. Discord, ArtStation и GSC отказались от токенов, а Квентин Тарантино из-за NFT по «Криминальному чтиву» получил повестку в суд от прокатчика Miramax.

Редакция выражает отдельную благодарность художнице Erika-Xero, которая написала о негативных сторонах NFT для творцов.

Коротко о том, что такое NFT

Технология NFT (Non Fungible Token — невзаимозаменяемый токен) — индивидуальная цифровая подпись, которая прикрепляется к любому файлу (картинке, видео, mp3, GIF-анимации) для того, чтобы пользователь мог купить цифровой контент и доказать право собственности.

Благодаря токенам любой желающий может легко закрепить права на уникальный цифровой объект — картинку, видео или предмет в игре. Иными словами, NFT позволяет купить не сам товар, а право собственности на него, прикрепив токен с данными о владельце к файлу. Такая возможность сразу же приглянулась коллекционерам, потому что токены часто рекламируют как дефицитный товар и продают через аукционы.

Токен — это просто сертификат со ссылкой на ваше изображение, который продают за деньги

Твит художника с ником Nesskain: «Похоже, кто-то в ударе и делает NFT из всех моих артов по Overwatch». Источник

Художники Antsstyle и Erika-Xero отмечают, что сам по себе токен — оригинальный и невзаимозаменяемый, однако привязать его можно к любому файлу и сколько угодно раз. То же самое могут делать и злоумышленники, причём использовать картинки и видео, уже привязанные к другим токенам, никто не запрещает.

Например, если вы удалите свою работу или её удалит площадка из-за нарушения авторских прав, токен останется у владельца — и его можно будет использовать повторно (в нём просто останется соответствующая пометка). Если покупатель и художник не заключили стороннее соглашение о передаче авторских прав, то все права целиком остаются у автора работы, какую бы он цену не просил за NFT.

По сути токен — это оригинальная цифровая подпись (сертификат) со ссылкой, которая ведёт к jpeg-файлу (то есть файла в нём нет). NFT не даст скопировать блокчейн, в рамках которого тот работает, но вот копировать и перезаливать файл площадки не запрещают.

Проблемы NFT, которые влияют на художников

Твит художницы Loish: «Мой опыт с NFT? Я потратила много времени на жалобы о нарушении авторских прав, иногда без результатов, потому что платформы едва реагировали на мои сообщения. Через неделю придётся начать всё это заново, потому что мошенники стали чаще загружать мои работы на платформы». Источник

Любой желающий может привязать NFT-токен к любой картинке без подтверждения подлинного авторства

Основная проблема NFT сейчас заключается в том, что площадки, на которых художники (как и мошенники) размещают контент для продажи, никак не проверяют работы на подлинность и не устанавливают авторское право. Так любой пользователь может собрать картинки разных авторов из интернета и выставить их на продажу в виде коллекции. Зачастую иллюстраторы даже не знают о том, что их работы кто-то продаёт, а тем временем мошенники зарабатывают деньги (чаще всего — небольшие).

Иногда злоумышленники не просто копируют чужие файлы (их не смущают даже водяные знаки на картинах), но и составы коллекций и их названия, и даже создают поддельные аккаунты знаменитых художников.

В этом году примеров такой «перепродажи» было очень много. Например, работы художницы Qinni, которая в прошлом году умерла от рака, скопировали и выставили на продажу. Об этом на её страничке сообщил брат художницы.

Твит брата художницы: «Привет, сообщите мне, если увидите, что кто-то продаёт работы Qinni без разрешения. На момент написания этого твита её работы вообще нельзя купить (в будущем это может измениться). Создание NFT на основе работ — воровство». Источник

Другой пример — попытка продать NFT-коллекцию украденных аватарок пользователей Discord.

«Все работы украдены с аватаров пользователей, которым не понравилась интеграция web3 в Discord. Оставят ли они свои аватарки, если они станут NFT?». Источник

Причём иногда злоумышленники крадут и выставляют на продажу не только арты, но и «авторские» скриншоты из игр вроде Minecraft.

Поначалу некоторые художники думали, что если будут привязывать токены к своим работам, то их никто не сможет украсть и продать, ведь в рамках одного блокчейна не может существовать двух одинаковых токенов. Однако несколько копий одной картинки существовать может.

Площадки не реагируют на жалобы авторов, у которых украли контент

Злоумышленники крадут работы художников и заливают их на площадку OpenSea. Они пользуются тем, что там не берут плату за создание токенов и не проверяют личность и авторские права пользователя, который размещает контент.

Удалить краденый контент с площадки можно, отправив сообщение на отдельную электронную почту, но рассматриваться оно будет долго, потому что ежедневно художники отправляют OpenSea «десятки и сотни жалоб». Ворованные изображения удаляются не сразу, поэтому многие коллекционеры успевают приобрести токены, которые потом просто пропадают из кошельков без возвращения денежных средств.

Фрагмент формы для жалобы из раздела поддержки OpenSea. Источник

К тому же, чтобы отправить жалобу, художнику нужно заполнить форму и передать площадке личную информацию (полное имя, электронную почту и контакты в соцсетях), и жалоба, по заявлениям агентов поддержки, может быть передана напрямую владельцу аккаунта, который выставил чужие работы.

Художникам иногда приходится идти на крайние меры и закрывать свои галереи

Обложка Лиама Шарпа для комикса The Brave and the Bold: Batman and Wonder Woman #1. Источник

«К сожалению, я вынужден полностью закрыть свою галерею на DeviantArt» — такое сообщение опубликовал комиксист Лиам Шарп, рисовавший серии Green Lantern и Wonder Woman для DC. Его работы украли со странички на DA (художник пользовался площадкой 14 лет) и выставили на продажу в виде NFT-коллекции.

Твит Лиама Шарпа: «К сожалению, мне придётся полностью закрыть всю мою галерею на DeviantArt, потому что люди продолжают воровать мои работы и продавать их как NFT. Я не могу и не должен сообщать о каждом из таких случаев и приводить доводы, которые постоянно игнорируют. Грустно и обидно». Источник

Шарп жаловался администрации OpenSea и требовал удалить со страниц магазина свои работы, однако, по словам художника, «его неоднократно проигнорировали».

В свете событий администрация DevianArt ввела систему DeviantArt Protect, которая призвана обезопасить художников от кражи работ. Однако система не защищает арт напрямую, а лишь отслеживает случаи, когда его заливают на NFT-площадки без разрешения, после чего присылает художникам уведомления. Дальше они должны слать жалобы на контент и разбираться самостоятельно. Систему разрабатывали в сотрудничестве с площадкой OpenSea.

От действий злоумышленников в том числе пострадали художники Loish, Nesskain, Андре Риос, концепт-художник «Детектива Пикачу» Р. Дж. Палмер и русская художница Ольга Ануфриева, работы которой на NFT-сервисах заметили подписчики.

Боты создают NFT из твитов без согласия авторов

Твит Р. Дж. Палмера про NFT-ботов: Для тех, кто не в курсе, NFT — это уникальный биткоин с прикрёплённым изображением или твитом. Их могу продавать и перепродавать спекулянты. Теперь люди могут продавать ваши твиты без разрешения. Источник

Владение любым цифровым контентом может оказаться финансовым вложением, содержать сентиментальную ценность и послужить началом отношений между коллекционером и автором. Подобно автографу на бейсбольной карточке, NFT похожи на автограф создателя контента. Они редкие, уникальные и ценные.

Работа Weird Undead, которую злоумышленники превратили в NFT. Источник

Художница пожаловалась администрации и назвала деятельность бота «безумным и бессмысленным нарушением авторских прав». В итоге работы Weird Undead убрали из маркета.

Помимо Weird Undead, от деятельности бота пострадали и другие художники. Они добились блокировки бота, но время от времени в Твиттере появляются его страницы-копии.

Низкий заработок для новичков и однотипные работы низкого качества

Примеры работ разных авторов с главной страницы маркета OpenSea. Источник

Заработать довольно большие суммы на NFT сейчас могут лишь популярные художники «с именем». Пользователи покупают их токены в первую очередь из-за известности и только потом — из-за художественной ценности.

По моим представлениям, такой крипто-арт ищут NFT-коллекционеры / Что на самом деле продаётся в маркетплейсах

Арт-директор NVIDIA Гавриил Климов (Hexeract) поделился мнением в интервью изданию 80.lv, что «большинство NFT-продуктов на рынке создают любители, и в целом качество просто не дотягивает до работ, которые могут делать профессионалы и работники больших студий». К тому же, на NFT-площадках многие авторы работают на количество, выставляя коллекции, состоящие из 2-х и более тысяч изображений с минимальными различиями.

Но даже повторяющиеся работы низкого качества продолжают покупать. Дело в том, что NFT-изображения часто представляют как редкий и дефицитный товар, единственной копией которого будет владеть только покупатель (на самом деле автор изображения может продавать его сколько угодно раз и создавать сколько угодно токенов).

Фрагмент коллекции CyberKongz VX. Автор — 87219A. Стоимость почти всех объектов в криптовалюте — 1 SOL (около 200 долларов). Источник

Работы новичков, из-за отсутствия известности, не пользуются большим спросом, и часто молодым художникам приходится продавать контент с ценником в 3-5 долларов. Ради раскрутки работ молодые художники активно сотрудничают с другими художниками, чуть более известными, рассказывают о своих работах в соцсетях и даже создают цепочки продаж токенов, передавая работы своим знакомым и друзьям «из рук в руки» (так искусственно повышается стоимость токена).

Erika-Xero считает, что «всё чаще мотивация коллекционеров и покупателей — не любовь к искусству, а перспектива продать токен по более высокой цене».

Как автор Evolved Apes исчез с 2,7 млн долларов и другие истории

Фрагмент коллекции Evolved Apes. Источник

Один из самых громких примеров мошеннической схемы в NFT — случай с коллекцией Evolved Apes. Автор с ником Evil Ape представил на площадке OpenSea «коллекцию из 10 тысяч уникальных NFT-существ, которых отлавливали по всей Земле». По словам автора, он продавал изображения обезьян для того, чтобы собрать деньги на создание и маркетинговую кампанию мобильного файтинга с одноимённым названием.

Анонс привлёк покупателей, и Evil Ape смог заработать на полноценную разработку игры. Спустя неделю он написал, что игра и её официальная страница в твиттере «скоро исчезнут». Пользователи подумали, что так автор привлекает внимание к игре, но в итоге упоминания о ней и правда исчезли.

Пользователи подняли записи блокчейна и обнаружили, что после удаления страницы Evil Ape вывел все деньги с электронного кошелька Evolved Apes на несколько сторонних счетов. Издание VICE пишет, что на тот момент сумма составляла 798 эфиров (2.7 миллиона долларов). По словам одного из пользователей, Evil Ape до сих пор получает 4% роялти с каждой продажи в рамках коллекции Evolved Apes, которую администрация OpenSea не стала снимать с продажи.

Создатели проекта Solana Towers поступили схожим образом. Злоумышленники обещали покупателям целую метавселенную, внутри которой можно было покупать жилплощадь и сдавать её в аренду другим пользователям и получать с них доход. Пользователи ринулись скупать виртуальные комнаты ещё на стадии анонса, чтобы сразу же после выхода игры начать зарабатывать.

Авторы Solana Towers рекламировали свой проект используя концепт-арт другой игры — Star Atlas. Источник

Проект вышел, но был доступен всего один день, после чего просто исчез. Вместе с игрой исчезли сайт, страница в твиттере и Discord-канал. По данным VICE, только за первый день злоумышленники заработали около 1.881 SOL в криптовалюте (282 тыс. долларов).

Похожим образом поступили создатели Interstellar Bots, которые обещали продать 5 тысяч токенов всего за 1 SOL (150 долларов) в рамках коллекции сай-фай изображений, но заблокировали аккаунты в соцсетях и сайт после получения денег. Автор коллекции картинок с мышами Cheesy Dizzy (аналог Evolved Apes — разные мышки, разный фон, низкая цена в 1 SOL за каждое изображение) также собрал деньги (около 66 тыс долларов), удалил страницы и перевёл средства на свои сторонние счета.

Фрагмент коллекции Cheezy Dizzy в маркете NextDrop. Источник

Другие проблемы NFT

По мнению художника Antsstyle, сейчас всё чаще NFT используют скупщики и арт-дилеры для отмывания денег. Рынок токенов он сравнивает с «Диким Западом» из-за отсутствия регулировки и правовых норм. Дело в том, что все сделки с NFT, даже на очень крупные суммы, сейчас не облагаются налогами, из-за чего предприниматели и злоумышленники используют систему как средство для перевода денег с кошелька на кошелёк без комиссии и вычетов. Любой пользователь может создать простое изображение (или взять уже существующее) и привязать к нему токен с ценником в 100 тысяч долларов, после чего продать его своему деловому партнёру или перевести на свой же аккаунт с другим адресом.

Например, уже упомянутый художник Beeple после сделки на 69 млн долларов запустил ещё один аукцион с новой работой. По мнению Antsstyle, эта продажа оказалась обычным переводом. Работу купил бизнес-партнёр художника, который хотел «освоить» накопившуюся криптовалюту и перевести её в другой актив, пока не упал курс.

Бывший директор рыночных исследований блокчейн-консорциума R3 Тим Суонсон считает, что «невзаимозаменяемые токены уже используются не только для отмывания преступных доходов, но и для уклонения от уплаты налогов». Он утверждает, что счёт с налоговыми обязательствами покупает токен у неизвестного аккаунта, а затем перепродает третьему лицу по более низкой цене, получая убыток, который компенсирует вышеупомянутые налоговые обязательства. То есть по записям получается, что он не зарабатывает, но на деле осваивает нужные средства.

Подробнее про отмывание денег через NFT можно почитать тут.

Трейдеры зарабатывают на NFT-кредитах

Показателен и пример с NFT-кредитами на платформе NFTFi, которую ресурс CoinDesk назвал «ломбардом для NFT». Там пользователям предлагают в долг криптовалюту, а в качестве залога просят оставлять свои токены. Если пользователь не может отдать долг, его NFT забирает платформа.

Так один из трейдеров занял у платформы 3.5 эфира (около 12 тысяч долларов) и взамен предложил NFT, который стоил 3.25 эфира. За три месяца стоимость этого токена достигла 300 тысяч долларов. Трейдер не стал возвращать долг, NFTFi забрала токен и получила с него прибыль (он подорожал). Позже выяснилось, что этот NFT уже использовали как залог по кредиту, но его предыдущий владелец объявил себя банкротом. Новый владелец его выкупил «по дешёвке» и с помощью кредита NFTFi конвертировал в криптовалюту, поэтому и легко отказался от актива, когда нужно было возвращать деньги.

Подобные цепочки сейчас особенно популярны у трейдеров и брокеров, желающих реализовать и перезаложить цифровые активы.

NFT-транзакции вредят природе и приближают нас к глобальному потеплению

Жани Лемерсье на персональной выставке. Источник

Для производства одного токена необходима электроэнергия, причём в немалых количествах. Сервера блокчейнов работают круглосуточно и потребляют электричество, повышая выделение углекислого газа. Эко-активисты считают, что подобная технология приближает глобальное потепление.

Художник Жани Лемерсье отменил продажу своей крипто-картины через площадку Nifty Gateway. По его словам, создание нескольких крипто-токенов по затратам энергии сравнимо с электроэнергией, которую художник тратит в своей студии за два года работы.

Многие просто не понимают масштабов катастрофы.

Жани заявил, что не будет продавать работы в цифре и создавать токены, пока проблема не решится. Сейчас художник ищет площадки, которые потребляют мало электроэнергии. Помимо этого, Лемерсье ограничил потребление электроэнергии (включая затраты на отопление) у себя в студии и сосредоточился на «живых» выставках. Заодно он отказался от авиаперелётов в пользу железнодорожного транспорта и устроил кампанию, в рамках которой требовал у Autodesk перестать продавать своё ПО корпорациям, добывающим полезные ископаемые.

Фотошопленный мишка с грустью смотрит на тающие ледники. Источник

Большинство NFT связаны с криптовалютой Ethereum. Её сервера, по оценкам экспертов, за год потребляют больше энергии, чем Исландия. Создатели Ethereum уже много лет обещают перейти на более экологичный способ работы (Ethereum 2.0), но пока что решение «находится в разработке».

Джон Крейн, генеральный директор NFT-площадки SuperRare, считает, что «транзакции в блокчейнах ошибочно связывают с выбросами углерода и раздувают проблему на пустом месте». В качестве примера Джон приводит ситуацию с созданием не цифровой картины или скульптуры: «авиа-транспортировка произведения и освещение галерей тоже сопровождаются выбросами углекислого газа, но по этому поводу никто не переживает».

Как обезопасить себя от кражи работ

Кража арта тогда и кража арта сейчас. Источник

Если вы выкладываете свои работы в интернет — обезопасить их от кражи крайне сложно. Злоумышленники, боты и нечестные продавцы могут в любой момент скопировать их и загрузить на любую из площадок без вашего ведома. Можно пожаловаться на кражу контента, заполнить форму и ждать вердикта администрации площадки, но это долгий процесс, который не всегда заканчивается в пользу художника.

Если вы знаете другие способы, которые помогут художникам предотвратить кражу работ или добиться справедливости, — пожалуйста, поделитесь в комментариях.

Текст написал Владимир Шумилов, автор в Smirnov School. Мы готовим концепт-художников, левел-артистов и 3D-моделеров для игр и анимации. Если придёте к нам на курс, не забудьте спросить о скидке для читателей с DTF.

Некоторые криптовалюты являются опасными для нашей окружающей среды и экологии. Но почему?

“Экология и криптовалюта не совместимые понятия”. Последние несколько лет данное высказывание появляется все чаще. Многих беспокоит негативный эффект, который оказывает майнинг на окружающую среду нашей планеты. Давайте разберемся, насколько данная ситуация критична в наши дни.

Коротко о том, что такое майнинг

Майнинг — это процесс, при котором специальное вычислительное оборудование или компьютер пытается решить сложную математическую задачу. Как только задача решена, майнеру, который нашел верный ответ, предоставляется закрыть блок с транзакциями в блокчейне и заработать за него награду в виде монет сети. Однако на все это действие затрачивается огромное количество электроэнергии. Таким образом майнится криптовалюта, работающая по принципу Proof of Work.

В чем главная проблема майнинга?

Вся электроэнергия, которая затрачивается во время майнинга, по сути, уходит в никуда. По всему миру существует тысячи больших и сотни тысяч маленьких майнинг-ферм. Все это в совокупности крайне плохо отражается на экологии, поскольку для данного процесса необходимо колоссальное количество электроэнергии. Зачастую она создается крайне неэкологичным способом и загрязняет нашу атмосферу и окружающую среду.

Только майнинг биткоина в год потребляет около 100 ТВт‑ч электроэнергии. Что совместимо с потреблением Филиппин. Экология и криптовалюта оказываются несовместимыми.

Как мировое сообщество реагирует на проблему майнинга?

Множество государств, экоактивистов, компаний и международных экологических организаций по всему миру крайне негативно относятся к криптовалютам из-за их влияния на экологию планеты. Они высказываются о запрете биткоина и других вредных криптовалют, о переходе на альтернативные источники энергии.

Существуют и примеры, как глобальные корпорации или государства затрагивали проблему майнинга. Например, компания Tesla внедрила функцию продажи своих электрокаров за биткоин. Однако буквально через 2 недели такая возможность была удалена. Очень странно от компании, которая создает электроавтомобили и борется за защиту окружающей среды, видеть такие заявления. Однако компания Tesla быстро поняла свою ошибку и все исправила.

Помимо этого, такие государства, как Китай, Иран, вводят ограничения или запреты на майнинг криптовалют в своей стране. Китай запретил майнинг навсегда, Иран делает это сезонно. Возможно, они это делают исходя из своей личной выгоды, но такими действиями вносят вклад в очищение окружающей среды.

Это конец для криптовалют?

На самом деле, проблема майнинга и загрязнения окружающей среды крайне важна, но она не является слишком проблематичной. Существует множество способов альтернативного майнинга, который применяется уже сегодня. Однако о майнинге на вулканической энергии в Сальвадоре я расскажу в следующей статье.

Получайте 1 сообщение с главными новостями за день, каждый вечер по будням.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: В наше время образуется огромное количество пластиковых отходов, в связи с чем в природе оказывается множество маленьких пластиковых частиц, называемых микропластиком. Эти частицы наносят вред некоторым животным и несут потенциальную угрозу для человека. Однако для микроорганизмов они предоставляют массу ценных ресурсов и новых возможностей. На частицах пластика образуются сложные и богатые сообщества микроорганизмов, в совокупности называемые пластисферой. Эти сообщества могут оказывать значительное влияние не только на сами микроорганизмы, но и на окружающие их экосистемы, а также на жизнь людей. В будущем пластисфера может послужить как спасением от пластикового кризиса, так и источником новых глобальных проблем.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2021/2022

Партнер номинации — некоммерческая школа-пансион «Летово».

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.

Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Введение. Осторожно, микропластик!

Пластиковое загрязнение несомненно является одной из наиболее серьезных экологических проблем. В природе накапливается огромное количество незнакомых ей синтетических полимеров, и это, конечно, оказывает на нее серьезное влияние. Природные сообщества уже начинают меняться под воздействием пластика. Эти изменения пока еще не очень заметны человеческому глазу, однако учитывая скорость, с которой они происходят, недооценивать их не стоит, так как это может отразиться и на жизни людей.

Пластисфера и ее обитатели

Многим живым организмам микропластик несомненно вредит, однако есть и такие, кому он идет на пользу. Представители самых разных систематических и экологических групп способны колонизовать частицы пластика, образуя на них комплексные сообщества с собственным круговоротом веществ и множеством внутривидовых и межвидовых взаимодействий. На частицах пластика создаются уникальные условия обитания, в связи с чем сообщества на них сильно отличаются от сообществ окружающей среды и часто являются более сложными и богатыми. Такие сообщества в совокупности называют пластисферой.

Колонизируя фрагменты пластика, микроорганизмы образуют на их поверхности биопленки — агрегаты клеток, окруженные полимерным внеклеточным матриксом, или попросту слизью, который они сами синтезируют. Образование биопленок сопровождается значительными изменениями в образе жизни микроорганизмов, их переходом от планктонной или свободноплавающей стадии к сидячей. Повышается экспрессия генов, ответственных за прикрепление, хемотаксис, коммуникацию. Биопленки — это не случайные сборища микроорганизмов, а высокоорганизованные сообщества, сравнимые с тканями многоклеточных организмов. В них устанавливается определенная плотность популяции, при достижении которой скорость размножения снижается, а также происходит равномерное распределение ресурсов между членами сообщества.

Частицы пластика являются точками большого скопления природных ресурсов. Это связано с тем, что на поверхности раздела фаз за счет адгезии возрастает концентрация различных веществ. Это является одной из причин образования биопленок. Скопление микроорганизмов приводит к еще большему накоплению ресурсов, что привлекает новых колонизаторов.

В состав пластисферы входят организмы, занимающие различные экологические ниши. В освещенных экосистемах преобладают фотоавтотрофы, такие как цианобактерии, диатомовые, зеленые, хлорарахниофитовые водоросли и другие. Они являются основой многих пищевых цепей и, как правило, первыми колонизуют частицы пластика. Кроме того, микропластик населяют азотфиксирующие бактерии, способные поглощать недоступный для других организмов атмосферный азот и переводить его в более удобные формы.

Полиэтилентерефталат — самый вкусный пластик

Лучше всего из основных синтетических полимеров разлагается полиэтилентерефталат, и процесс его биодеградации наиболее хорошо изучен . ПЭТ — один из наиболее часто используемых видов пластика. Из него изготавливают одноразовые бутылки для напитков, контейнеры для еды и другие одноразовые изделия, а также пленки и синтетические волокна. ПЭТ получают поликонденсацией этиленгликоля и терефталевой кислоты. Мономером ПЭТ является моно-2-гидроксиэтилтерефталевая кислота (МГЭТ) — сложный эфир этиленгликоля и терефталевой кислоты.

У различных бактерий и грибов найдено большое число гидролаз, включая кутиназы (ферменты, катализирующие расщепление растительного полимера кутина), липазы, эстеразы, способных катализировать расщепление ПЭТ помимо своего основного субстрата. Способность расщеплять ПЭТ показана, например, для кутиназ TfH и TfH BTA-2 из актинобактерии Thermobifida fusca, липазы В из гриба Candida antarctica и многих других гидролаз. Помимо этого, у бактерии Ideonella sakaiensis 201-F6 обнаружен фермент ПЭТаза , обладающий гораздо большей активностью и специфичностью к ПЭТ. Полиэтилентерефталат является основным субстратом ПЭТазы.

ПЭТаза высоко гомологична некоторым кутиназам и обладает структурой, каноничной для суперсемейства альфабета-гидролаз. Структура фермента показана на рисунке 1а. Кроме того, активный центр фермента состоит из каталитической триады: серина, гистидина и аспаргиновой кислоты (S131-H208-D177) — консервативной для гидролаз. Также фермент обладает оксианионной дырой, образованной метионином и тирозином (M132, Y58). Оксианионная дыра, необходимая для стабилизации карбонильного радикала расщепляемого субстрата, присутствует и у других гидролаз. Это говорит о том, что ПЭТаза расщепляет свой субстрат по тому же общему механизму, что и многие другие гидролазы, включая наши собственные пищеварительные ферменты, например, химотрипсин, гидролизующий пептидную связь в белках. Механизм каталитического расщепления ПЭТ показан на рисунке 1б.

Рисунок 1а. Строение ПЭТазы

Рисунок 1б. Фрагмент ПЭТ в субстрат-связывающей щели

Однако у ПЭТазы имеется ряд отличительных особенностей. Во-первых, субстрат-связывающая щель длиннее и шире, по сравнению со щелями других гидролаз, способных расщеплять ПЭТ. Это связано с различиями в аминокислотной последовательности. Благодаря этому ПЭТ идеально подходит по форме к ферменту.

Во-вторых, у ПЭТазы имеются две дисульфидные связи, в то время как у других гидролаз только одна. Это придает ферменту более гибкую и прочную структуру, облегчающую связывание с субстратом.

Рисунок 2. Гидролиз полиэтилентерефталата. 1. Свободный фермент. 2. Фрагмент ПЭТ фиксируется в субстрат-связывающей щели. 3. Нуклеофильная атака карбонильного углерода ПЭТ остатком серина. Образуется промежуточное соединение ПЭТ с сериновым остатком фермента. Кислород карбонильной группы фиксируется в оксианионной дыре. Водород серина переходит на гистидин. 4. Разрыв связи. Одна часть субстрата ковалентно связана с серином, другая — водородной связью с гистидином. 5. Одна из частей расщепленного ПЭТ покидает фермент. 6–7. Нуклеофильная атака карбонильного углерода водой. Гидроксильная группа воды соединяется с карбонильным углеродом, протон переходит на гистидин. Кислород карбонильной группы фиксируется оксианионной дырой. 8. Возвращение фермента в исходное состояние и отсоединение оставшегося продукта.

Рисунок 3. Метаболизм полиэтилентерефталата

Выгоды жизни в пластисфере

Микропластик является источником не только углерода и энергии, но и других ценных ресурсов. Некоторые полимеры, такие, как нейлон, содержат азот, отсутствие которого является одним из главных ограничивающих факторов для многих организмов. Кроме того, в состав многих видов пластика входят различные металлы, которые используются для придания материалу необходимых свойств, таких как гибкость, цвет, устойчивость к ультрафиолету и др. Некоторые металлы выполняют важные биологические функции, поэтому в следовых количествах необходимы микроорганизмам. Также некоторые микроорганизмы, например, железобактерии, способны получать энергию при окислении металлов.

Колонизуя частицы пластика, микроорганизмы не только получают доступ к ценным ресурсам, но и ряд других возможностей. В биопленках между микроорганизмами образуются тесные контакты, в связи с чем возрастает частота горизонтального переноса генов. Этот способствует распространению полезных для микроорганизмов генов, например, тех, которые позволяют расщеплять синтетические полимеры. Это свойство пластисферы несет потенциальную угрозу для человека, так как повышает вероятность передачи опасных генов, например, генов устойчивости к антибиотикам или генов, отвечающих за патогенность.

Помимо этого, микропластик может способствовать распространению населяющих его микроорганизмов, так как частицы пластика перемещаются при помощи течения, ветра, животных на большие расстояния. Малоподвижные организмы могут осваивать новые местообитания, используя пластик в качестве транспортного средства. Однако такие путешествия могут приводить к негативным последствиям для экосистем и человека. Таким образом могут перемещаться водоросли, вызывающие опасное цветение воды, или возбудители каких-либо заболеваний. Инвазивные виды могут не встретить в новых местообитаниях конкурентов или естественных врагов, что приведет к их массовому размножению и вытеснению аборигенных видов. Местные виды, никогда ранее не сталкивавшиеся с новыми патогенами, не могут в достаточной мере оказать им сопротивление, что приводит к массовым вспышкам заболеваний. Среди микроорганизмов, населяющих микропластик, найдены некоторые потенциально опасные для человека, например, бактерии из рода Vibrio.

Заключение. Пластисфера распространяется повсюду

Таким образом, хотя микропластик для нас невидим и пока еще не оказывает на нашу жизнь ощутимого влияния, он постепенно проникает всюду и оказывает несомненное влияние на эволюцию микроорганизмов. В будущем пластисфера может послужить как спасением от пластикового кризиса, так и источником новых глобальных проблем.