Өнгөрсөн зууны хоёрдугаар хагаст эдийн засгийн хөгжлийн нэг хөдөлгүүр нь хуванцар байв. Эдгээр нь хямд, үйлдвэрлэхэд хялбар, тэсвэртэй, уян хатан, хэрэв сул бол тунгалаг боловч тэдгээрийг тэжээх чадвартай амьд организм байдаггүй тул биологийн хувьд задрах чадваргүй тул b талтай байдаг.
Полимерууд молекулын түвшинд задрах процессыг эхлүүлэхийн тулд дор хаяж дөрвөн зуун тавин жил өнгөрөх ёстой тул тэдгээрийн удаан эдэлгээ нь бидний өмнө тулгардаг томоохон сорилтуудын нэг юм.
Дэлхий даяар 300 сая гаруй тонн хуванцар үйлдвэрлэдэг бөгөөд үүний 90% нь газрын тосноос бүрддэг ба багахан хэсэг буюу 15 орчим хувийг дэлхийн хэмжээнд гаргаж авч, нөхөн сэргээнэ гэсэн тооцоо бий.
Энэ одон орны тооноос жилд дунджаар найман сая тонн нь манай далайд хөвж, тэнд живж, хурдсанд хуримтлагдаж эсвэл хүний хоол хүнсний сүлжээнд нэгддэг.
Богино хугацааны таамаглал нь тийм ч таатай биш бөгөөд 2050 он гэхэд хуванцар хог хаягдлын үйлдвэрлэл арван гурван тэрбум тоннд хүрнэ гэж зарим эрх мэдэлтнүүд тооцоолж байна. Биднийг эрч хүчтэй, яаралтай арга хэмжээ авахыг албаддаг дүр зураг.
2016 оны ачаар бид боломжит холбоотон байгааг олж мэдсэн бөгөөд шинжлэх ухааны түүхэнд олон удаа тохиолдож байсны адил амар амгалан байдал чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Энэ жил Японы хэсэг эрдэмтэд Японы Сакай хотын дахин боловсруулах үйлдвэрт бактерийн колони байгааг судалжээ. Энэ хугацаанд бид бүрэлдэхүүн хэсэг (этилен гликол ба терефталийн хүчил) -ээс гадна полиэтилен терефталат (PET) үлдэгдэлээс гаргаж авсан бактерийг шинжилсэн.
Гайхсан тэд Ideonella sakaiensis хэмээх нян нь PET-ийг нүүрстөрөгчийн үндсэн эх үүсвэр болгон ашиглах чадвартай болохыг олж мэдэв. Хэсэг хугацааны дараа бичил биетэн нь PET-ийг "залгих" хоёр гол гентэй болохыг харуулах боломжтой болсон: PETase ба моно(2-хироэксиэтил) терефталат гидролаз.
Найдвартай шийдэл
Бодисын солилцооны гинжин хэлхээг нээсэн нь Идеонелла яагаад дахин боловсруулах үйлдвэрт суурьшсаныг тайлбарлах боломжтой болсон ч нянгийн хувьслын дагуу хуванцарыг хувиргах зам юу байсан бэ гэдгийг тайлах хэрэгтэй. өнгөрсөн зууны дөчөөд оны арван жил, түүний хүнсний эх үүсвэр.
Бактери нь PET-ийг поли(3-гидроксибутират) болгон хувиргах чадвартай бөгөөд үүнийг PHB гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь био задрах хуванцар төрөл юм. Энэхүү түүхийн сонирхол татахуйц зүйл бол PET нь 0,13ºC-ийн температурт өдөрт нэг квадрат см тутамд 30 мг-аар мууддаг бөгөөд энэ нь "хэт удаан" болдог.
2018 онд Постмутын их сургуулийн (Их Британи) судлаачид бактерийн PETase-ийг сайжруулдаг ферментийг санамсаргүйгээр зохион бүтээхэд аз биднийг дахин инээмсэглэв.
Одоогийн байдлаар PET нь илүү наалдамхай байдаг 70ºC-ээс дээш температурыг тэсвэрлэх чадвартай экстремофиль бактерид мутант ферментийг "оруулах" замаар бүтээмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд дараагийн алхам хийхийг оролдсон. Энэхүү "шилжүүлэх" нь доройтлын процессыг 10% хүртэл хурдасгах боломжтой.
Эдгээр бүх олдворууд нь "хуванцарыг залгидаг" бактери нь хуванцараас үүдэлтэй байгаль орчны асуудлыг шийдвэрлэх нэг хэсэг болох тул бидэнд амралт өгч, итгэл найдварын цонхыг нээж чадна.
Ноён Жара
Педро Гаргантилла бол Мадрид дахь Эль Эскориал эмнэлгийн дотрын эмч бөгөөд хэд хэдэн алдартай номын зохиогч юм.
