Един от двигателите на икономическото развитие през втората половина на миналия век беше пластмасата. Те са евтини, лесни за производство, устойчиви, еластични и, ако са разхлабени, прозрачни, но имат b-страна, тъй като не са биоразградими, тъй като няма жив организъм, който да може да се храни с тях.
Тяхната дълга издръжливост без съмнение е едно от големите предизвикателства, пред които сме изправени, тъй като трябва да минат минимум четиристотин и петдесет години, за да започнат процеса на разпадане на полимерите на молекулярно ниво.
Смята се, че повече от 300 милиона тона пластмаса се произвеждат в световен мащаб, от които 90% се добива от петрол и малка част, приблизително 15%, ще бъде възстановена и възстановена в световен мащаб.
От това астрономическо количество средно осем милиона тона в крайна сметка плават всяка година в нашите океани, където потъват, натрупват се в седиментите или в крайна сметка се включват в човешката хранителна верига.
Краткосрочните прогнози не са никак розови, някои авторитетни гласове изчисляват, че до 2050 г. производството на пластмасови отпадъци ще достигне тринадесет милиарда тона. Фигура, която без съмнение ни принуждава да предприемем енергични и спешни мерки.
Благодарение на 2016 г. открихме съществуването на възможен съюзник и, както се е случвало толкова много пъти в историята на науката, случайността изигра важна роля. Тази година група японски учени изследваха бактериални колонии в завод за рециклиране в град Сакай, Япония. През този период анализирахме бактериите, извлечени от остатъците от полиетилен терефталат (PET) в допълнение към компонента (етилен гликол и терефталова киселина).
Изненадани, те открили, че бактерия, наречена Ideonella sakaiensis, е в състояние да използва PET като основен източник на въглерод. Известно време по-късно беше възможно да се покаже, че микроорганизмът има два ключови гена, които могат да „поглъщат“ PET: PETase и моно(2-хироексиетил) терефталат хидролаза.
Обнадеждаващо решение
Откриването на метаболитната верига даде възможност да се обясни защо Ideonella е установила местожителството си в завод за рециклиране, но това, което остава да бъде разгадано, е какъв е бил пътят, по който бактерията е еволюирала, за да преобразува пластмаса, която е патентована в десетилетие от четиридесетте години на миналия век, в неговия хранителен източник.
Бактерията е в състояние да преобразува PET в поли(3-хидроксибутират) - известен също като PHB - който е вид биоразградима пластмаса. Привлекателността на тази история е, че се смята, че PET се разгражда със скорост от 0,13 mg на квадратен сантиметър на ден при температура от 30ºC, скорост на елиминиране, която става „изключително бавна“.
Късметът отново ни се усмихна през 2018 г., когато изследователи от университета Postmouth (Великобритания) случайно проектираха ензим, който подобрява бактериалната PETase.
Понастоящем беше опитано да се направи по-нататъшна стъпка за усилване на своята производителност чрез „вмъкване“ на мутантния ензим в екстремофилна бактерия, способна да издържи на температури над 70ºC, цифра, при която PET е по-вискозен. Това „прехвърляне“ може да ускори процеса на разграждане с до 10%.
Всички тези открития биха могли да ни дадат почивка и да отворят прозорец за надежда, тъй като бактериите „поглъщат пластмаси“ биха били част от решението на екологичния проблем, причинен от пластмасата.
Г-н Джара
Педро Гаргантия е интернист в болница Ел Ескориал (Мадрид) и автор на няколко популярни книги.
