Vienas iš ekonominės plėtros variklių praėjusio amžiaus antroje pusėje buvo plastikai. Jie yra pigūs, lengvai gaminami, atsparūs, elastingi ir, jei laisvi, skaidrūs, tačiau turi b pusę, nes nėra biologiškai skaidūs, nes nėra gyvo organizmo, galinčio jais maitintis.
Ilgas jų patvarumas, be jokios abejonės, yra vienas iš didžiausių iššūkių, su kuriais susiduriame, nes turi praeiti mažiausiai keturi šimtai penkiasdešimt metų, kad polimerai pradėtų skaidymosi procesą molekuliniu lygmeniu.
Apskaičiuota, kad visame pasaulyje pagaminama daugiau nei 300 milijonų tonų plastiko, iš kurio 90 % gaunama iš naftos, o nedidelė dalis, apie 15 %, bus atgaunama ir atgaunama pasauliniu mastu.
Iš šio astronominio kiekio vidutiniškai aštuoni milijonai tonų kasmet plūduriuoja mūsų vandenynuose, kur nuskęsta, kaupiasi nuosėdose arba patenka į žmogaus mitybos grandinę.
Trumpalaikės prognozės visai nėra rožinės, kai kurie autoritetingi balsai skaičiuoja, kad iki 2050 m. plastiko atliekų gamyba pasieks trylika milijardų tonų. Figūra, kuri, be jokios abejonės, verčia mus imtis energingų ir skubių priemonių.
Ačiū, kad 2016 m. atradome galimo sąjungininko egzistavimą ir, kaip jau ne kartą mokslo istorijoje nutiko, rimtumas suvaidino svarbų vaidmenį. Šiais metais Japonijos mokslininkų grupė tyrė bakterijų kolonijas perdirbimo gamykloje Sakai mieste, Japonijoje. Per šį laikotarpį išanalizavome bakterijas, ekstrahuotas iš polietileno tereftalato (PET) likučių, be komponento (etilenglikolio ir tereftalio rūgšties).
Nustebę jie atrado, kad bakterija, pavadinta Ideonella sakaiensis, gali naudoti PET kaip pagrindinį anglies šaltinį. Po kurio laiko buvo galima parodyti, kad mikroorganizmas turi du pagrindinius genus, galinčius „suryti“ PET: PETazę ir mono(2-hiroeksietil) tereftalato hidrolazę.
Vilčių teikiantis sprendimas
Metabolinės grandinės atradimas leido paaiškinti, kodėl Ideonella įsikūrė perdirbimo gamykloje, tačiau belieka išsiaiškinti, koks buvo kelias, kuriuo bakterija išsivystė paversti plastiką, kuris buvo patentuotas praėjusio amžiaus ketvirtojo dešimtmečio dešimtmetį savo maisto šaltinyje.
Bakterija gali paversti PET į poli(3-hidroksibutiratą) – taip pat žinomą kaip PHB – tai biologiškai skaidaus plastiko rūšis. Šios istorijos patrauklumas yra tas, kad apskaičiuota, kad PET skaidosi 0,13 mg vienam kvadratiniam centimetrui per dieną, esant 30 ºC temperatūrai, o pašalinimo greitis tampa „nepaprastai lėtas“.
Sėkmė mums vėl nusišypsojo 2018 m., kai Postmuto universiteto (JK) mokslininkai netyčia sukūrė fermentą, sustiprinantį bakterijų PETazę.
Šiuo metu buvo bandoma žengti dar vieną žingsnį, siekiant padidinti jo produktyvumą, „įterpiant“ mutantinį fermentą į ekstremofilinę bakteriją, galinčią atlaikyti aukštesnę nei 70 ºC temperatūrą, kai PET yra klampesnis. Šis „perkėlimas“ gali paspartinti degradacijos procesą iki 10 %.
Visi šie atradimai gali suteikti mums pertrauką ir atverti vilties langą, nes bakterijos „ryja plastiką“ būtų dalis plastiko sukeltos aplinkos problemos sprendimo.
Ponas Jara
Pedro Gargantilla yra El Escorial ligoninės (Madridas) internistas ir kelių populiarių knygų autorius.
