An dòchas na bacteria a ruigeas am plastaig

Aon de na h-einnseanan de leasachadh eaconamach anns an dàrna leth den linn mu dheireadh a bha plastaic. Tha iad saor, furasta an toirt a-mach, seasmhach, elastagach agus, ma tha iad sgaoilte, follaiseach, ach tha taobh b aca, leis nach eil iad bith-ruigsinneach, leis nach eil fàs-bheairt beò comasach air am biathadh.

Tha an seasmhachd fada aca, gun teagamh, mar aon de na dùbhlain mòra a tha romhainn, leis gu feum co-dhiù ceithir cheud gu leth bliadhna a dhol seachad airson polymers gus tòiseachadh air a’ phròiseas de dhì-fhilleadh aig ìre moileciuil.

Thathas den bheachd gu bheil còrr air 300 millean tunna de phlastaig air a thoirt a-mach air feadh na cruinne, le 90% dheth a’ tighinn bho ola agus bidh pàirt bheag, timcheall air 15%, air fhaighinn air ais agus air fhaighinn air ais aig ìre cruinne.

Den t-suim speurail sin, bidh timcheall air ochd millean tunna gu cuibheasach a’ fleòdradh gach bliadhna anns na cuantan againn, far am bi iad a’ dol fodha, a’ cruinneachadh anns na grùidean no a’ tighinn gu crìch air an toirt a-steach do shreath bìdh an duine.

Chan eil ro-innse geàrr-ùine idir ro àrd, tha cuid de ghuthan ùghdarrasach a’ dèanamh a-mach gun ruig cinneasachadh sgudal plastaig trì-deug billean tunna ro 2050. Figear a tha, gun teagamh, a’ toirt oirnn ceumannan sunndach is èiginneach a ghabhail.

Taing ann an 2016 fhuair sinn a-mach gu robh càirdeas comasach ann agus, mar a thachair iomadh uair ann an eachdraidh saidheans, bha àite cudromach aig serendipity. Am-bliadhna rinn buidheann de luchd-saidheans Iapanach sgrùdadh air coloinidhean bacteriach aig ionad ath-chuairteachaidh ann am baile-mòr Sakai, Iapan. Rè na h-ùine seo rinn sinn mion-sgrùdadh air na bacteria a chaidh a thoirt a-mach à fuigheall polyethylene terephthalate (PET) a bharrachd air a ’phàirt (ethylene glycol agus searbhag terephthalic).

Gu h-iongantach, fhuair iad a-mach gun robh bacterium, ris an canar Ideonella sakaiensis, comasach air PET a chleachdadh mar phrìomh thùs gualain. Greis às deidh sin bha e comasach sealltainn gu bheil dà phrìomh ghine aig a’ mhicro-organism a dh’ fhaodas ‘PET ithe’: a PETase agus mono (2-hiroexieethyl) terephthalate hydrolase.

Fuasgladh dòchasach

Le lorg an t-sèine metabolach bha e comasach mìneachadh carson a tha Ideonella air àite-còmhnaidh a stèidheachadh ann an ionad ath-chuairteachaidh, ach is e an rud a tha fhathast ri fhuasgladh dè an t-slighe a th’ air a bhith aig a’ bacterium gus plastaig a thionndadh, a chaidh a pheutant anns an deichead de na ceathradan den linn mu dheireadh, anns an stòr bìdh aige.

Tha am bacterium comasach air PET a thionndadh gu poly (3-hydroxybutyrate) - ris an canar cuideachd PHB - a tha na sheòrsa de phlastaig bith-mhillidh. Is e ath-thagradh na sgeòil seo gu bheilear a’ meas gu bheil PET a’ dol sìos aig ìre 0,13mg gach ceudameatair ceàrnagach gach latha, aig teòthachd 30ºC, ìre gluasaid a dh’ fhàsas ‘gu math slaodach’.

Rinn Luck gàire oirnn a-rithist ann an 2018 nuair a dhealbhaich luchd-rannsachaidh aig Oilthigh Postmouth (RA) gun fhiosta enzyme a leasaich PETase bacterial.

Aig an àm seo, chaidh feuchainn ri ceum eile a ghabhail gus a chinneasachd àrdachadh le bhith ‘a’ cuir a-steach’ an enzyme mutant a-steach do bacterium extremophile, comasach air seasamh ri teòthachd os cionn 70ºC, figear far a bheil PET nas slaodach. Dh’ fhaodadh an ‘gluasad’ seo am pròiseas truaillidh a luathachadh suas ri 10%.

Dh’ fhaodadh na co-dhùnaidhean sin uile fois a thoirt dhuinn agus uinneag dòchais fhosgladh, leis gum biodh na bacteria ‘a’ caitheamh plastaic’ mar phàirt den fhuasgladh air duilgheadas àrainneachd a tha air adhbhrachadh le plastaic.

Mgr JaraMgr Jara

Tha Pedro Gargantilla na neach-obrach aig Ospadal El Escorial (Maidrid) agus na ùghdar air grunn leabhraichean mòr-chòrdte.