છેલ્લી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં આર્થિક વિકાસના એન્જિનોમાંનું એક પ્લાસ્ટિક હતું. તેઓ સસ્તા, ઉત્પાદનમાં સરળ, પ્રતિરોધક, સ્થિતિસ્થાપક અને, જો છૂટક, પારદર્શક હોય છે, પરંતુ તેમની પાસે બી-બાજુ છે, કારણ કે તેઓ બાયોડિગ્રેડેબલ નથી, કારણ કે તેમના પર ખોરાક આપવા માટે સક્ષમ કોઈ જીવંત જીવ નથી.
તેમની લાંબી ટકાઉપણું એ કોઈ શંકા વિના, આપણે જે પડકારોનો સામનો કરીએ છીએ તેમાંથી એક છે, કારણ કે પોલિમરને મોલેક્યુલર સ્તરે વિઘટનની પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે ઓછામાં ઓછા ચારસો અને પચાસ વર્ષ પસાર કરવા જોઈએ.
એવો અંદાજ છે કે વૈશ્વિક સ્તરે 300 મિલિયન ટનથી વધુ પ્લાસ્ટિકનું ઉત્પાદન થાય છે, જેમાંથી 90% તેલમાંથી મેળવે છે અને એક નાનો ભાગ, આશરે 15%, વૈશ્વિક સ્તરે પુનઃપ્રાપ્ત અને પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં આવશે.
તે ખગોળીય રકમમાંથી, સરેરાશ XNUMX મિલિયન ટન આપણા મહાસાગરોમાં દર વર્ષે તરતા રહે છે, જ્યાં તે ડૂબી જાય છે, કાંપમાં એકઠા થાય છે અથવા માનવ ખોરાકની સાંકળમાં સમાવિષ્ટ થાય છે.
ટૂંકા ગાળાની આગાહીઓ બિલકુલ રોઝી નથી, કેટલાક અધિકૃત અવાજો અનુમાન કરે છે કે 2050 સુધીમાં પ્લાસ્ટિક કચરાનું ઉત્પાદન તેર અબજ ટન સુધી પહોંચી જશે. એક આંકડો જે, કોઈ શંકા વિના, અમને ઊર્જાસભર અને તાત્કાલિક પગલાં લેવા દબાણ કરે છે.
આભાર 2016 માં અમે સંભવિત સાથીનું અસ્તિત્વ શોધી કાઢ્યું અને, જેમ કે વિજ્ઞાનના ઇતિહાસમાં ઘણી વખત બન્યું છે, નિર્મળતાએ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી હતી. આ વર્ષે જાપાની વૈજ્ઞાનિકોના એક જૂથે જાપાનના સાકાઈ શહેરમાં રિસાયક્લિંગ પ્લાન્ટમાં બેક્ટેરિયાની વસાહતોની તપાસ કરી. આ સમયગાળા દરમિયાન અમે ઘટક (ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને ટેરેફ્થાલિક એસિડ) ઉપરાંત પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ (PET) અવશેષોમાંથી કાઢવામાં આવેલા બેક્ટેરિયાનું વિશ્લેષણ કર્યું.
આશ્ચર્યચકિત થઈને, તેઓએ શોધ્યું કે એક બેક્ટેરિયમ, જેનું નામ Ideonella sakaiensis હતું, તે PET નો પ્રાથમિક કાર્બન સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ કરવામાં સક્ષમ છે. થોડા સમય પછી તે બતાવવાનું શક્ય બન્યું કે સુક્ષ્મસજીવોમાં બે ચાવીરૂપ જનીનો છે જે પીઈટીને 'ખાઈ' શકે છે: એક PETase અને મોનો(2-hiroexieethyl) terephthalate hydrolase.
આશાસ્પદ ઉકેલ
મેટાબોલિક ચેઇનની શોધથી એ સમજાવવાનું શક્ય બન્યું કે શા માટે ઇડીયોનેલાએ રિસાયક્લિંગ પ્લાન્ટમાં તેનું નિવાસસ્થાન સ્થાપિત કર્યું છે, પરંતુ જે ઉકેલવાનું બાકી છે તે એ છે કે પ્લાસ્ટિકમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે બેક્ટેરિયમનો વિકાસ કરવાનો માર્ગ કયો હતો, જેની પેટન્ટ XNUMXમાં કરવામાં આવી હતી. છેલ્લી સદીના ચાલીસના દાયકામાં, તેના ખોરાકના સ્ત્રોતમાં.
બેક્ટેરિયમ PET ને પોલી(3-hydroxybutyrate) માં રૂપાંતરિત કરવામાં સક્ષમ છે - જેને PHB તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે - જે બાયોડિગ્રેડેબલ પ્લાસ્ટિકનો એક પ્રકાર છે. આ વાર્તાની અપીલ એ છે કે PET 0,13ºC ના તાપમાને 30mg પ્રતિ ચોરસ સેન્ટીમીટર પ્રતિ દિવસના દરે ક્ષીણ થવાનો અંદાજ છે, જે દૂર થવાનો દર 'અત્યંત ધીમો' બની જાય છે.
2018 માં જ્યારે પોસ્ટમાઉથ યુનિવર્સિટી (યુકે) ના સંશોધકોએ આકસ્મિક રીતે એક એન્ઝાઇમ ડિઝાઇન કર્યું જે બેક્ટેરિયલ PETase ને વધારે છે ત્યારે નસીબ ફરીથી અમારા પર હસ્યું.
આ સમયે, મ્યુટન્ટ એન્ઝાઇમને એક્સ્ટ્રીમોફાઈલ બેક્ટેરિયમમાં 'દાખલ કરીને' તેની ઉત્પાદકતા વધારવા માટે વધુ એક પગલું ભરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો છે, જે 70ºC કરતાં વધુ તાપમાનનો સામનો કરવા સક્ષમ છે, આ આકૃતિ જ્યાં PET વધુ ચીકણું છે. આ 'ટ્રાન્સફર' ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયાને 10% સુધી ઝડપી બનાવી શકે છે.
આ તમામ તારણો આપણને વિરામ આપી શકે છે અને આશાની બારી ખોલી શકે છે, કારણ કે બેક્ટેરિયા 'પ્લાસ્ટિકને ખાઈ જાય છે' પ્લાસ્ટિકને કારણે થતી પર્યાવરણીય સમસ્યાના ઉકેલનો એક ભાગ હશે.
શ્રી જારા
પેડ્રો ગાર્ગેન્ટિલા એ અલ એસ્કોરિયલ હોસ્પિટલ (મેડ્રિડ) માં ઇન્ટર્નિસ્ટ છે અને ઘણા લોકપ્રિય પુસ્તકોના લેખક છે.
