Yksi taloudellisen kehityksen moottoreista viime vuosisadan jälkipuoliskolla oli muovi. Ne ovat halpoja, helppoja valmistaa, kestäviä, joustavia ja, jos löysät, läpinäkyviä, mutta niissä on b-puoli, koska ne eivät ole biohajoavia, koska ei ole olemassa elävää organismia, joka voisi ruokkia niitä.
Niiden pitkä kestävyys on epäilemättä yksi suurista haasteista, joita kohtaamme, sillä vähintään neljäsataaviisikymmentä vuotta täytyy kulua ennen kuin polymeerit alkavat hajoamisprosessin molekyylitasolla.
On arvioitu, että maailmanlaajuisesti tuotetaan yli 300 miljoonaa tonnia muovia, josta 90 % on peräisin öljystä ja pieni osa, noin 15 %, otetaan talteen ja otetaan talteen maailmanlaajuisesti.
Tästä tähtitieteellisestä määrästä keskimäärin kahdeksan miljoonaa tonnia päätyy kellumaan joka vuosi valtamerissämme, missä ne uppoavat, kerääntyvät sedimentteihin tai päätyvät osaksi ihmisen ravintoketjua.
Lyhyen aikavälin ennusteet eivät ole ollenkaan ruusuisia, jotkut arvovaltaiset äänet arvioivat, että vuoteen 2050 mennessä muovijätteen tuotanto nousee XNUMX miljardiin tonniin. Luku, joka epäilemättä pakottaa meidät ryhtymään energisiin ja kiireellisiin toimiin.
Kiitos vuonna 2016, löysimme mahdollisen liittolaisen olemassaolon ja, kuten on tapahtunut niin monta kertaa tieteen historiassa, serendipityllä oli tärkeä rooli. Tänä vuonna ryhmä japanilaisia tutkijoita tutki bakteeripesäkkeitä kierrätyslaitoksessa Sakain kaupungissa Japanissa. Tänä aikana analysoimme komponentin (etyleeniglykolin ja tereftaalihapon) lisäksi polyeteenitereftalaatti (PET) -tähteistä uutettuja bakteereja.
Yllättyneenä he havaitsivat, että bakteeri, jonka nimi oli Ideonella sakaiensis, pystyi käyttämään PET:tä ensisijaisena hiilenlähteenä. Jonkin aikaa myöhemmin oli mahdollista osoittaa, että mikro-organismissa on kaksi avaingeeniä, jotka voivat "niellä" PET:tä: PETaasi ja mono(2-hiroeksietyyli)tereftalaattihydrolaasi.
Toivottava ratkaisu
Aineenvaihduntaketjun löytö teki mahdolliseksi selittää, miksi Ideonella on perustanut asuinpaikkansa kierrätyslaitokseen, mutta selvitettävänä on vielä se, mikä on ollut bakteerin evoluution polku muuttamaan muovia, joka patentoitiin vuonna XNUMX. viime vuosisadan XNUMX-luvulla ravintolähteessään.
Bakteeri pystyy muuttamaan PET:n poly(3-hydroksibutyraatiksi) – joka tunnetaan myös nimellä PHB – joka on eräänlainen biohajoava muovi. Tämän tarinan vetovoima on se, että PET:n arvioidaan hajoavan nopeudella 0,13 mg neliösenttimetriä kohden vuorokaudessa 30 ºC:n lämpötilassa. Eliminaationopeudesta tulee "tavallisen hidas".
Onni hymyili meille jälleen vuonna 2018, kun Postmouthin yliopiston (UK) tutkijat suunnittelivat vahingossa entsyymin, joka tehosti bakteerien PETaasia.
Tällä hetkellä on yritetty ottaa lisäaskel lisätäkseen sen tuottavuutta "lisäämällä" mutanttientsyymi äärimmäiseen bakteeriin, joka pystyy kestämään yli 70 ºC:n lämpötiloja, jolloin PET on viskoosimpi. Tämä "siirto" voisi nopeuttaa hajoamisprosessia jopa 10 prosenttia.
Kaikki nämä havainnot voisivat antaa meille tauon ja avata toivon ikkunan, sillä bakteerit "nielevät muovia" olisivat osa ratkaisua muovin aiheuttamaan ympäristöongelmaan.
herra Jara
Pedro Gargantilla on sisätautilääkäri El Escorial Hospitalissa (Madrid) ja useiden suosittujen kirjojen kirjoittaja.
