Plastikə çatan bakteriyaların ümidi

Ötən əsrin ikinci yarısında iqtisadi inkişafın mühərriklərindən biri plastik idi. Onlar ucuz, istehsalı asan, davamlı, elastik və boş olduqda şəffafdırlar, lakin onların b tərəfi var, çünki bioloji parçalanmazlar, çünki onlarla qidalana bilən canlı orqanizm yoxdur.

Onların uzun davamlılığı, şübhəsiz ki, qarşılaşdığımız böyük çətinliklərdən biridir, çünki polimerlərin molekulyar səviyyədə parçalanma prosesinə başlaması üçün minimum dörd yüz əlli il keçməlidir.

Dünya miqyasında 300 milyon tondan çox plastik istehsal edildiyi təxmin edilir ki, bunun da 90%-i neftdən əldə edilir və kiçik bir hissəsi, təxminən 15%-i isə qlobal miqyasda bərpa olunacaq və bərpa olunacaq.

Bu astronomik məbləğin orta hesabla səkkiz milyon tonu hər il okeanlarımızda üzür, orada batır, çöküntülərdə toplanır və ya insanın qida zəncirinə daxil olur.

Qısamüddətli proqnozlar heç də ürəkaçan deyil, bəzi nüfuzlu səslər 2050-ci ilə qədər plastik tullantıların istehsalının on üç milyard tona çatacağını təxmin edir. Şübhəsiz ki, bizi enerjili və təcili tədbirlər görməyə məcbur edən bir rəqəm.

2016-cı ildə sayəsində biz mümkün müttəfiqin varlığını kəşf etdik və elm tarixində dəfələrlə baş verdiyi kimi, serendipity mühüm rol oynadı. Bu il bir qrup yapon alimi Yaponiyanın Sakai şəhərindəki təkrar emal zavodunda bakteriya koloniyalarını araşdırıb. Bu müddət ərzində komponentə (etilen qlikol və tereftalik turşu) əlavə olaraq polietilen tereftalat (PET) qalıqlarından çıxarılan bakteriyaları təhlil etdik.

Təəccübləndilər ki, Ideonella sakaiensis adlı bir bakteriya PET-i əsas karbon mənbəyi kimi istifadə edə bilir. Bir müddət sonra mikroorqanizmin PET-i “yeyə” bilən iki əsas genin olduğunu göstərmək mümkün oldu: PETaz və mono(2-hireksietil) tereftalat hidrolaza.

Ümidverici bir həll

Metabolik zəncirin kəşfi, İdeonellanın niyə təkrar emal zavodunda məskunlaşdığını izah etməyə imkan verdi, lakin hələ də həll edilməli olan şey, bakteriyanın plastiği çevirmək üçün təkamül yolu keçdiyidir. keçən əsrin qırxıncı illərinin onilliyi, qida mənbəyində.

Bakteriya PET-i bioloji parçalana bilən plastik növü olan poli(3-hidroksibutirat) - PHB kimi də tanınır - çevirmək qabiliyyətinə malikdir. Bu hekayənin cəlbedici tərəfi ondan ibarətdir ki, PET-in 0,13ºC temperaturda hər kvadrat santimetrə 30 mq sürətlə pisləşdiyi təxmin edilir ki, bu da “həddindən artıq yavaş” olur.

2018-ci ildə Postmut Universitetinin (Böyük Britaniya) tədqiqatçıları təsadüfən bakterial PETazanı gücləndirən bir ferment hazırlayanda şans bizə yenidən gülümsədi.

Hazırda mutant fermenti 70ºC-dən yuxarı temperaturlara tab gətirə bilən ekstremofil bakteriyaya “daxil etməklə” məhsuldarlığını artırmaq üçün daha bir addım atmağa çalışılıb. Bu “köçürmə” deqradasiya prosesini 10%-ə qədər sürətləndirə bilər.

Bütün bu tapıntılar bizə fasilə verə bilər və bir ümid pəncərəsi aça bilər, çünki bakteriyalar “plastikləri yeyir” plastiklərin yaratdığı ekoloji problemin həllinin bir hissəsi olacaqdır.

Cənab JaraCənab Jara

Pedro Qarqantilla El Escorial Xəstəxanasında (Madrid) internistdir və bir neçə məşhur kitabın müəllifidir.