지난 세기 후반 경제 발전의 원동력 중 하나는 플라스틱이었습니다. 그것들은 저렴하고 생산하기 쉬우며 저항성이 있고 신축성이 있으며 느슨하면 투명하지만 섭식할 수 있는 살아있는 유기체가 없기 때문에 생분해되지 않기 때문에 B면이 있습니다.
폴리머가 분자 수준에서 분해 과정을 시작하려면 최소 XNUMX년이 지나야 하기 때문에 긴 내구성은 의심할 여지 없이 우리가 직면한 큰 도전 중 하나입니다.
전 세계적으로 300억 톤 이상의 플라스틱이 생산되는 것으로 추정되며, 그 중 90%는 석유에서 파생되고 약 15%는 전 세계적으로 회수 및 회수될 것입니다.
그 천문학적인 양 중 평균 XNUMX만 톤이 매년 우리 바다에 떠다니다가 가라앉거나, 퇴적물에 축적되거나, 결국 인간의 먹이 사슬에 통합됩니다.
단기 예측은 전혀 장밋빛이 아니지만 일부 권위 있는 목소리는 2050년까지 플라스틱 폐기물 생산량이 XNUMX억 톤에 이를 것이라고 추정합니다. 의심의 여지 없이 우리로 하여금 정력적이고 긴급한 조치를 취하도록 강요하는 인물.
2016년 덕분에 우리는 가능한 동맹의 존재를 발견했으며 과학 역사에서 여러 번 발생했듯 우연이 중요한 역할을 했습니다. 올해 일본 과학자 그룹은 일본 사카이 시에 있는 재활용 공장에서 박테리아 군체를 조사했습니다. 이 기간 동안 성분(에틸렌 글리콜 및 테레프탈산) 외에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 잔류물에서 추출한 박테리아를 분석했습니다.
놀랍게도 그들은 Ideonella sakaiensis라는 이름의 박테리아가 PET를 2차 탄소원으로 사용할 수 있음을 발견했습니다. 얼마 후, 미생물이 PET를 '삼킬' 수 있는 두 가지 핵심 유전자, 즉 PETase와 모노(XNUMX-히로엑시에틸) 테레프탈레이트 가수분해효소를 가지고 있음을 보여주는 것이 가능했습니다.
희망적인 해결책
대사 사슬의 발견으로 Ideonella가 재활용 공장에 거주하는 이유를 설명할 수 있게 되었지만 아직 밝혀지지 않은 것은 박테리아가 플라스틱을 전환하도록 진화한 경로가 무엇인지에 대한 것입니다. 지난 세기의 XNUMX 년대의 XNUMX 년, 음식 소스.
이 박테리아는 PET를 PHB라고도 하는 폴리(3-하이드록시부티레이트)로 전환할 수 있으며 이는 일종의 생분해성 플라스틱입니다. 이 이야기의 매력은 PET가 0,13ºC의 온도에서 하루 제곱센티미터당 30mg의 비율로 분해되는 것으로 추정되며, 이 비율은 '지나치게 느리게' 됩니다.
2018년 영국 포스트머스 대학의 연구원들이 실수로 세균성 PETase를 강화하는 효소를 설계했을 때 행운은 우리에게 다시 미소를 지었습니다.
이때 PET의 점성이 높은 수치인 70ºC 이상의 온도를 견딜 수 있는 극한성 세균에 돌연변이 효소를 '삽입'하여 생산성을 높이는 한 단계 더 나아가려는 시도가 있었습니다. 이 '전송'은 성능 저하 과정을 최대 10%까지 가속화할 수 있습니다.
이 모든 발견은 우리에게 휴식을 주고 희망의 창을 열어줄 수 있습니다. 박테리아가 플라스틱으로 인한 환경 문제에 대한 해결책의 일부가 될 것이기 때문입니다.
자라 씨
Pedro Gargantilla는 El Escorial Hospital(Madrid)의 내과의이자 여러 인기 있는 책의 저자입니다.
