പ്ലാസ്റ്റിക്കിൽ എത്തുന്ന ബാക്ടീരിയയുടെ പ്രതീക്ഷ

കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ രണ്ടാം പകുതിയിൽ സാമ്പത്തിക വികസനത്തിന്റെ എഞ്ചിനുകളിൽ ഒന്ന് പ്ലാസ്റ്റിക് ആയിരുന്നു. അവ വിലകുറഞ്ഞതും, ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ളതും, പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും, ഇലാസ്റ്റിക് ആയതും, അയഞ്ഞതാണെങ്കിൽ, സുതാര്യവുമാണ്, എന്നാൽ അവയ്ക്ക് ഒരു ബി-സൈഡ് ഉണ്ട്, കാരണം അവ ജൈവവിഘടനത്തിന് വിധേയമല്ല, കാരണം അവയെ ഭക്ഷിക്കാൻ പ്രാപ്തമായ ഒരു ജീവിയും ഇല്ല.

തന്മാത്രാ തലത്തിൽ ശിഥിലീകരണ പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നതിന് പോളിമറുകൾക്ക് കുറഞ്ഞത് നാനൂറ്റി അൻപത് വർഷമെങ്കിലും കടന്നുപോകേണ്ടതിനാൽ, അവയുടെ ദീർഘായുസ്സ് നാം അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന വലിയ വെല്ലുവിളികളിൽ ഒന്നാണ് എന്നതിൽ സംശയമില്ല.

ആഗോളതലത്തിൽ 300 ദശലക്ഷം ടണ്ണിലധികം പ്ലാസ്റ്റിക് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, അതിൽ 90% എണ്ണയിൽ നിന്നും ഒരു ചെറിയ ഭാഗം, ഏകദേശം 15%, ആഗോള തലത്തിൽ വീണ്ടെടുക്കുകയും വീണ്ടെടുക്കുകയും ചെയ്യും.

ആ ജ്യോതിശാസ്ത്ര തുകയിൽ, ശരാശരി എട്ട് ദശലക്ഷം ടൺ ഓരോ വർഷവും നമ്മുടെ സമുദ്രങ്ങളിൽ ഒഴുകുന്നു, അവിടെ അവ മുങ്ങുകയും അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും മനുഷ്യ ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഹ്രസ്വകാല പ്രവചനങ്ങൾ ഒട്ടും രസകരമല്ല, ചില ആധികാരിക ശബ്ദങ്ങൾ 2050-ഓടെ പ്ലാസ്റ്റിക് മാലിന്യത്തിന്റെ ഉത്പാദനം പതിമൂന്ന് ബില്യൺ ടണ്ണിലെത്തുമെന്ന് കണക്കാക്കുന്നു. ഒരു സംശയവുമില്ലാതെ, ഊർജ്ജസ്വലവും അടിയന്തിരവുമായ നടപടികൾ കൈക്കൊള്ളാൻ നമ്മെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്ന ഒരു കണക്ക്.

2016-ൽ നന്ദി, സാധ്യമായ ഒരു സഖ്യകക്ഷിയുടെ അസ്തിത്വം ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, ശാസ്ത്രത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിൽ പലതവണ സംഭവിച്ചതുപോലെ, ഒരു പ്രധാന പങ്ക് നിർവ്വഹിച്ചു. ഈ വർഷം ജപ്പാനിലെ സകായ് നഗരത്തിലെ ഒരു റീസൈക്ലിംഗ് പ്ലാന്റിൽ ഒരു കൂട്ടം ജാപ്പനീസ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ബാക്ടീരിയ കോളനികളെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിച്ചു. ഈ കാലയളവിൽ ഞങ്ങൾ പോളിയെത്തിലീൻ ടെറഫ്താലേറ്റ് (പിഇടി) അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത ബാക്ടീരിയയെ ഘടകത്തിന് (എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ, ടെറഫ്താലിക് ആസിഡ്) കൂടാതെ വിശകലനം ചെയ്തു.

ആശ്ചര്യപ്പെട്ടു, ഐഡിയൊണെല്ല സകൈൻസിസ് എന്ന് പേരിട്ടിരിക്കുന്ന ഒരു ബാക്ടീരിയയ്ക്ക് PET ഒരു പ്രാഥമിക കാർബൺ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിവുണ്ടെന്ന് അവർ കണ്ടെത്തി. കുറച്ച് സമയത്തിന് ശേഷം, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾക്ക് PET-യെ 'വിഴുങ്ങാൻ' കഴിയുന്ന രണ്ട് പ്രധാന ജീനുകൾ ഉണ്ടെന്ന് കാണിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു: ഒരു PETase, ഒരു മോണോ(2-hiroexieethyl) terephthalate hydrolase.

പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന പരിഹാരം

ഉപാപചയ ശൃംഖലയുടെ കണ്ടെത്തൽ എന്തുകൊണ്ടാണ് ഐഡിയൊനെല്ല ഒരു റീസൈക്ലിംഗ് പ്ലാന്റിൽ വാസസ്ഥലം സ്ഥാപിച്ചത് എന്ന് വിശദീകരിക്കാൻ സാധിച്ചു, എന്നാൽ പേറ്റന്റ് നേടിയ ഒരു പ്ലാസ്റ്റിക്കിനെ രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുന്നതിന് ബാക്ടീരിയ പരിണമിച്ചതിന്റെ പാത എന്താണെന്ന് വെളിപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്. കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിലെ നാൽപ്പതുകളുടെ ദശകം, അതിന്റെ ഭക്ഷ്യ സ്രോതസ്സിൽ.

പിഇടിയെ പോളി (3-ഹൈഡ്രോക്സിബ്യൂട്ടൈറേറ്റ്) ആക്കി മാറ്റാൻ ബാക്ടീരിയത്തിന് കഴിയും - പിഎച്ച്ബി എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു - ഇത് ഒരു തരം ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ പ്ലാസ്റ്റിക്കാണ്. ഈ കഥയുടെ ആകർഷണം, PET പ്രതിദിനം ഒരു ചതുരശ്ര സെന്റിമീറ്ററിന് 0,13mg എന്ന നിരക്കിൽ, 30ºC താപനിലയിൽ, 'വളരെ മന്ദഗതിയിലാകുന്ന' ഉന്മൂലന നിരക്ക് കുറയുമെന്ന് കണക്കാക്കുന്നു എന്നതാണ്.

2018-ൽ പോസ്റ്റ്‌മൗത്ത് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ (യുകെ) ഗവേഷകർ അബദ്ധവശാൽ ബാക്ടീരിയൽ പെറ്റേസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു എൻസൈം രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തപ്പോൾ ഭാഗ്യം വീണ്ടും ഞങ്ങളെ നോക്കി പുഞ്ചിരിച്ചു.

ഈ സമയത്ത്, 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയെ ചെറുക്കാൻ കഴിവുള്ള ഒരു എക്‌സ്‌ട്രോഫൈൽ ബാക്ടീരിയയിലേക്ക് മ്യൂട്ടന്റ് എൻസൈമിനെ 'ഇൻസേർട്ട്' ചെയ്തുകൊണ്ട് അതിന്റെ ഉൽപ്പാദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു തുടർനടപടി സ്വീകരിക്കാൻ ശ്രമിച്ചു. ഈ 'കൈമാറ്റം' 10% വരെ ഡീഗ്രഡേഷൻ പ്രക്രിയയെ വേഗത്തിലാക്കും.

പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്‌നത്തിനുള്ള പരിഹാരത്തിന്റെ ഭാഗമാണ് ബാക്ടീരിയ 'പ്ലാസ്റ്റിക് വിഴുങ്ങുന്നു' എന്നതിനാൽ ഈ കണ്ടെത്തലുകളെല്ലാം നമുക്ക് ഒരു ഇടവേള നൽകുകയും പ്രതീക്ഷയുടെ ഒരു ജാലകം തുറക്കുകയും ചെയ്യും.

മിസ്റ്റർ ജാര

എൽ എസ്‌കോറിയൽ ഹോസ്പിറ്റലിലെ (മാഡ്രിഡ്) ഇന്റേണിസ്റ്റും നിരവധി ജനപ്രിയ പുസ്തകങ്ങളുടെ രചയിതാവുമാണ് പെഡ്രോ ഗാർഗന്റില്ല.