प्लास्टिक तक पहुंचने वाले बैक्टीरिया की आस

पिछली शताब्दी के उत्तरार्ध में आर्थिक विकास के चालकों में से एक प्लास्टिक था। वे सस्ते, उत्पादन में आसान, प्रतिरोधी, लचीले और ढीले होने पर पारदर्शी होते हैं, लेकिन उनका एक नकारात्मक पक्ष भी है, क्योंकि वे बायोडिग्रेडेबल नहीं हैं, क्योंकि कोई भी जीवित जीव उन्हें खाने में सक्षम नहीं है।

निस्संदेह, उनका लंबा स्थायित्व हमारे सामने आने वाली बड़ी चुनौतियों में से एक है, क्योंकि आणविक स्तर पर विघटन प्रक्रिया शुरू करने के लिए पॉलिमर को कम से कम चार सौ पचास साल बीतने चाहिए।

अनुमान है कि वैश्विक स्तर पर 300 मिलियन टन से अधिक प्लास्टिक का उत्पादन किया जाता है, जिसमें से 90% पेट्रोलियम से प्राप्त होता है और एक छोटा सा हिस्सा, लगभग 15%, वैश्विक स्तर पर पुनर्प्राप्त और पुनर्प्राप्त किया जाएगा।

उस खगोलीय मात्रा में से, औसतन आठ मिलियन टन हर साल हमारे महासागरों में तैरता है, जहां वे डूब जाते हैं, तलछट में जमा हो जाते हैं या मानव खाद्य श्रृंखला में शामिल हो जाते हैं।

अल्पकालिक भविष्यवाणियाँ बिल्कुल भी आशाजनक नहीं हैं; कुछ आधिकारिक आवाज़ों का अनुमान है कि वर्ष 2050 तक प्लास्टिक कचरे का उत्पादन तेरह अरब टन तक पहुँच जाएगा। एक आंकड़ा, जो निस्संदेह हमें ऊर्जावान और तत्काल कदम उठाने के लिए मजबूर करता है।

इसके लिए धन्यवाद, 2016 में हमने एक संभावित सहयोगी के अस्तित्व की खोज की और, जैसा कि विज्ञान के इतिहास में कई बार हुआ है, सेरेन्डिपिटी ने एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। इस वर्ष जापानी वैज्ञानिकों के एक समूह ने जापान के सकाई शहर में एक रीसाइक्लिंग प्लांट में बैक्टीरिया कालोनियों की जांच की। इस अवधि के दौरान हमने घटक (एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थेलिक एसिड) के अलावा पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी) कचरे से निकाले गए बैक्टीरिया का विश्लेषण किया।

आश्चर्यचकित होकर, उन्हें पता चला कि एक बैक्टीरिया, जिसका नाम इडियोनेला सैकाइन्सिस था, पीईटी को कार्बन के प्राथमिक स्रोत के रूप में उपयोग करने में सक्षम था। कुछ समय बाद यह प्रदर्शित किया गया कि सूक्ष्मजीव में दो प्रमुख जीन हैं जो इसे पीईटी को 'खाने' की अनुमति देते हैं: एक पेटेज़ और एक मोनो (2-हाइड्रॉक्सीएथाइल) टेरेफ्थेलेट हाइड्रॉलेज़।

एक उम्मीद भरा समाधान

चयापचय श्रृंखला की खोज ने स्पष्ट किया कि इडियोनेला ने एक रीसाइक्लिंग संयंत्र में अपना निवास स्थापित किया है, लेकिन अभी भी यह पता लगाना बाकी है कि प्लास्टिक को परिवर्तित करने के लिए बैक्टीरिया के विकास का मार्ग क्या रहा है, जिसका पेटेंट चालीस के दशक में किया गया था। पिछली शताब्दी का, इसके खाद्य स्रोत में।

बैक्टीरिया पीईटी को पॉली (3-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट) में परिवर्तित करने में सक्षम है - जिसे पीएचबी भी कहा जाता है - जो एक प्रकार का बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक है। इस कहानी के बारे में आकर्षक बात यह है कि यह अनुमान लगाया गया है कि पीईटी 0,13ºC के तापमान पर प्रति दिन 30 मिलीग्राम प्रति वर्ग सेंटीमीटर की दर से क्षरण करता है, एक उन्मूलन दर जो 'अत्यधिक धीमी' हो जाती है।

2018 में किस्मत फिर से हम पर मुस्कुराई जब यूनिवर्सिटी ऑफ पोस्टमाउथ (यूनाइटेड किंगडम) के शोधकर्ताओं ने संयोग से एक एंजाइम डिजाइन किया जो बैक्टीरिया पेटेस में सुधार करता है।

इस समय, एक्स्ट्रीमोफिलिक बैक्टीरिया में उत्परिवर्ती एंजाइम को 'प्रविष्ट' करके इसकी उत्पादकता को बढ़ाने के लिए एक और कदम उठाने का प्रयास किया गया है, जो 70ºC से ऊपर के तापमान को सहन करने में सक्षम है, एक ऐसा आंकड़ा जहां पीईटी सबसे अधिक चिपचिपा होता है। यह 'हस्तांतरण' क्षरण प्रक्रिया को 10% तक तेज कर सकता है।

ये सभी निष्कर्ष हमें राहत दे सकते हैं और आशा की एक खिड़की खोल सकते हैं, क्योंकि बैक्टीरिया 'प्लास्टिक को निगल जाते हैं' जो प्लास्टिक के कारण होने वाली पर्यावरणीय समस्या के समाधान का हिस्सा होंगे।

मिस्टर जारामिस्टर जारा

पेड्रो गर्गेंटिला हॉस्पिटल डी एल एस्कोरियल (मैड्रिड) में एक प्रशिक्षु हैं और कई लोकप्रिय पुस्तकों के लेखक हैं।