プラスチックに到達するバクテリアの希望

前世紀後半の経済発展の原動力のXNUMXつはプラスチックでした。 それらは安価で、製造が容易で、耐性があり、弾力性があり、緩んでいる場合は透明ですが、生分解性ではなく、餌を与えることができる生物がいないため、b面があります。

ポリマーが分子レベルで崩壊のプロセスを開始するには、最低でもXNUMX年が経過する必要があるため、それらの長い耐久性は、間違いなく、私たちが直面する大きな課題のXNUMXつです。

世界で300億トン以上のプラスチックが生産されていると推定されており、そのうちの90%は石油に由来し、約15%は世界規模で回収および回収されます。

その天文学的な量のうち、平均XNUMX万トンが私たちの海に毎年浮かんでいることになり、そこで沈んだり、堆積物に蓄積したり、人間の食物連鎖に組み込まれたりします。

短期的な予測は決してバラ色ではなく、一部の権威ある声は、2050年までにプラスチック廃棄物の生産量がXNUMX億トンに達すると推定しています。 間違いなく、私たちに精力的かつ緊急の措置をとらざるを得ない人物。

2016年のおかげで、私たちは可能性のある同盟国の存在を発見しました。科学の歴史の中で何度も起こったように、セレンディピティは重要な役割を果たしました。 今年、日本の科学者のグループが、日本の堺市のリサイクル工場で細菌のコロニーを調査しました。 この期間中に、成分(エチレングリコールとテレフタル酸)に加えて、ポリエチレンテレフタレート(PET)残留物から抽出された細菌を分析しました。

驚いたことに、彼らはIdeonellasakaiensisという名前の細菌がPETを一次炭素源として使用できることを発見しました。 しばらくして、微生物がPETを「食い尽くす」ことができる2つの重要な遺伝子を持っていることを示すことができました:PETaseとモノ(XNUMX-ヒロエキシエチル)テレフタレート加水分解酵素。

希望に満ちた解決策

代謝連鎖の発見により、イデオネーラがリサイクルプラントに住む理由を説明することができましたが、まだ解明されていないのは、細菌がプラスチックを変換するために進化した道であり、前世紀のXNUMX年代のXNUMX年間、その食料源で。

この細菌は、PETを生分解性プラスチックの一種であるポリ(3-ヒドロキシ酪酸)(PHBとも呼ばれます)に変換することができます。 この話の魅力は、PETが0,13ºCの温度で30日XNUMX平方センチメートルあたりXNUMXmgの速度で分解すると推定され、除去速度が「非常に遅く」なることです。

ポストマウス大学(英国)の研究者が細菌のPETaseを強化する酵素を誤って設計した2018年に、幸運が再び私たちに微笑んだ。

現時点では、70℃以上の温度に耐えることができる極限環境微生物に変異酵素を「挿入」することにより、生産性を高めるためのさらなる一歩を踏み出すことが試みられました。これは、PETがより粘性の高い数値です。 この「転送」により、劣化プロセスが最大10%高速化される可能性があります。

バクテリアは「プラスチックをむさぼり食う」ことがプラスチックによって引き起こされる環境問題の解決策の一部になるので、これらすべての発見は私たちに休憩を与え、希望の窓を開くことができます。

ジャラさんジャラさん

Pedro Gargantillaは、El Escorial Hospital(Madrid)の内科医であり、いくつかの人気のある本の著者です。