Een van die enjins van ekonomiese ontwikkeling in die tweede helfte van die vorige eeu was plastiek. Hulle is goedkoop, maklik om te produseer, bestand, elasties en, indien los, deursigtig, maar hulle het 'n b-kant, aangesien hulle nie bioafbreekbaar is nie, aangesien daar geen lewende organisme is wat daarop kan voed nie.
Hul lang duursaamheid is sonder twyfel een van die groot uitdagings wat ons in die gesig staar, aangesien 'n minimum van vierhonderd-en-vyftig jaar moet verloop vir polimere om die proses van disintegrasie op molekulêre vlak te begin.
Daar word beraam dat meer as 300 miljoen ton plastiek wêreldwyd geproduseer word, waarvan 90% van olie afkomstig is en 'n klein deel, ongeveer 15%, sal op 'n wêreldskaal herwin en herwin word.
Van daardie astronomiese hoeveelheid dryf gemiddeld agt miljoen ton elke jaar in ons oseane, waar hulle sink, in die sedimente ophoop of uiteindelik in die menslike voedselketting geïnkorporeer word.
Korttermyn voorspellings is glad nie bemoedigend nie, sommige gemagtigde stemme skat dat die produksie van plastiekafval teen 2050 dertien miljard ton sal bereik. ’n Figuur wat ons sonder twyfel dwing om energieke en dringende maatreëls te tref.
Danksy in 2016 het ons die bestaan van 'n moontlike bondgenoot ontdek en, soos al soveel keer in die geskiedenis van die wetenskap gebeur het, het serendipiteit 'n belangrike rol gespeel. Hierdie jaar het 'n groep Japannese wetenskaplikes bakteriese kolonies by 'n herwinningsaanleg in die stad Sakai, Japan, ondersoek. Gedurende hierdie tydperk het ons die bakterieë ontleed wat uit die poliëtileentereftalaat (PET) residue bykomend tot die komponent (etileenglikol en tereftaalsuur) onttrek is.
Hulle het verbaas ontdek dat 'n bakterie, genaamd Ideonella sakaiensis, in staat was om PET as 'n primêre koolstofbron te gebruik. 'n Ruk later was dit moontlik om te wys dat die mikro-organisme twee sleutelgene het wat PET kan 'verslind': 'n PETase en 'n mono(2-hiroeksieëtiel) tereftalaathidrolase.
'n Hoopvolle oplossing
Die ontdekking van die metaboliese ketting het dit moontlik gemaak om te verduidelik waarom Ideonella sy woonplek in 'n herwinningsaanleg gevestig het, maar wat nog ontrafel moet word, is wat die pad was vir die bakterie om ontwikkel het om 'n plastiek te omskep, wat gepatenteer is in die dekade van die veertigerjare van die vorige eeu, in sy voedselbron.
Die bakterie is in staat om PET om te skakel in poli(3-hidroksibutiraat) – ook bekend as PHB – wat 'n tipe bioafbreekbare plastiek is. Die aantrekkingskrag van hierdie storie is dat PET na raming afgebreek word teen 'n tempo van 0,13mg per vierkante sentimeter per dag, teen 'n temperatuur van 30ºC, 'n tempo van verwydering wat 'buitengewoon stadig' word.
Geluk het in 2018 weer vir ons geglimlag toe navorsers aan die Postmouth Universiteit (VK) per ongeluk 'n ensiem ontwerp het wat bakteriële PETase versterk het.
Op hierdie tydstip is daar probeer om 'n verdere stap te neem om sy produktiwiteit te versterk deur die mutante ensiem in 'n ekstremofiele bakterie te 'plaas', wat in staat is om temperature bo 70ºC te weerstaan, 'n syfer waar PET meer viskeus is. Hierdie 'oordrag' kan die agteruitgangsproses met tot 10% versnel.
Al hierdie bevindings kan ons 'n blaaskans gee en 'n venster van hoop oopmaak, aangesien die bakterieë 'plastiek verslind' deel sou wees van die oplossing vir die omgewingsprobleem wat deur plastiek veroorsaak word.
Meneer Jara
Pedro Gargantilla is 'n internis by El Escorial Hospitaal (Madrid) en die skrywer van verskeie gewilde boeke.
