प्लास्टिकमा पुग्ने ब्याक्टेरियाको आशा

पछिल्लो शताब्दीको दोस्रो भागमा आर्थिक विकासको इन्जिन मध्ये एक प्लास्टिक थियो। तिनीहरू सस्तो, उत्पादन गर्न सजिलो, प्रतिरोधी, लोचदार र, यदि ढीलो, पारदर्शी हुन्छन्, तर तिनीहरूको बी-साइड हुन्छ, किनभने तिनीहरू बायोडिग्रेडेबल हुँदैनन्, किनभने तिनीहरूमा खाना खान सक्षम कुनै जीवित जीवहरू छैनन्।

तिनीहरूको लामो स्थायित्व, निस्सन्देह, हामीले सामना गर्ने ठूला चुनौतीहरू मध्ये एक हो, किनकि आणविक स्तरमा विघटनको प्रक्रिया सुरु गर्न पोलिमरहरूको लागि न्यूनतम चार सय पचास वर्ष बित्नु पर्छ।

विश्वव्यापी रूपमा ३० करोड टनभन्दा बढी प्लाष्टिक उत्पादन हुने अनुमान गरिएको छ, जसमध्ये ९०% तेलबाट निस्कन्छ र थोरै अंश, लगभग १५%, फिर्ता गरी विश्वव्यापी स्तरमा पुन: प्राप्ति गरिने छ।

त्यो खगोलीय मात्रा मध्ये, औसत XNUMX मिलियन टन हाम्रो महासागरहरूमा प्रत्येक वर्ष तैरिन्छ, जहाँ तिनीहरू डुब्न्छन्, तलछटहरूमा जम्मा हुन्छन् वा मानव खाद्य श्रृंखलामा समाहित हुन्छन्।

छोटो अवधिको भविष्यवाणीहरू कुनै पनि गुलाबी छैनन्, केही आधिकारिक आवाजहरू अनुमान गर्छन् कि 2050 सम्म प्लास्टिक फोहोरको उत्पादन तेह्र अर्ब टन पुग्ने छ। निस्सन्देह, एक आंकडा जसले हामीलाई ऊर्जावान र तत्काल उपायहरू लिन बाध्य पार्छ।

2016 मा धन्यवाद हामीले सम्भावित सहयोगीको अस्तित्व पत्ता लगायौं र, विज्ञानको इतिहासमा धेरै पटक भएको छ, सेरेन्डिपिटीले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेलेको छ। यस वर्ष जापानी वैज्ञानिकहरूको समूहले जापानको साकाई सहरमा रहेको रिसाइक्लिंग प्लान्टमा ब्याक्टेरियाको उपनिवेशको अनुसन्धान गरे। यस अवधिमा हामीले कम्पोनेन्ट (इथिलिन ग्लाइकोल र टेरेफ्थालिक एसिड) बाहेक पोलिथिलीन टेरेफ्थालेट (पीईटी) अवशेषहरूबाट निकालिएका ब्याक्टेरियाहरूको विश्लेषण गर्‍यौं।

छक्क पर्दै, तिनीहरूले पत्ता लगाए कि Ideonella sakaiensis नामक ब्याक्टेरियाले PET को प्राथमिक कार्बन स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्न सक्षम थियो। केही समय पछि यो देखाउन सम्भव भयो कि सूक्ष्मजीवमा PET 'खान' सक्ने दुईवटा मुख्य जीनहरू छन्: एक PETase र एक मोनो (2-hiroexieethyl) terephthalate hydrolase।

एक आशावादी समाधान

मेटाबोलिक चेनको खोजले इडियोनेलाले रिसाइक्लिंग प्लान्टमा आफ्नो बासस्थान किन स्थापना गरेको हो भनेर व्याख्या गर्न सम्भव बनायो, तर के पत्ता लगाउन बाँकी छ कि ब्याक्टेरियमले प्लास्टिकलाई रूपान्तरण गर्नको लागि विकास गरेको बाटो के हो, जुन पेटेन्ट गरिएको थियो। पछिल्लो शताब्दीको चालीसको दशक, यसको खाद्य स्रोतमा।

ब्याक्टेरियमले PET लाई पोली (3-hydroxybutyrate) मा रूपान्तरण गर्न सक्षम छ - जसलाई PHB पनि भनिन्छ - जुन एक प्रकारको बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक हो। यस कथाको अपील यो हो कि PET प्रति दिन 0,13mg प्रति वर्ग सेन्टिमिटरको दरमा, 30ºC को तापक्रममा, उन्मूलनको दर 'अत्यधिक ढिलो' हुने अनुमान गरिएको छ।

2018 मा पोष्टमाउथ युनिभर्सिटी (युके)का अनुसन्धानकर्ताहरूले संयोगवश ब्याक्टेरिया PETase लाई बृद्धि गर्ने इन्जाइम डिजाइन गर्दा भाग्यले हामीलाई फेरि मुस्कुराएको थियो।

यस समयमा, यो उत्परिवर्ती इन्जाइमलाई एक्स्ट्रोमोफाइल ब्याक्टेरियममा 'घुसाएर' यसको उत्पादकता बढाउन थप कदम चाल्ने प्रयास गरिएको छ, 70ºC भन्दा माथिको तापक्रम सहन सक्ने क्षमता, PET बढी चिसो हुन्छ। यो 'स्थानान्तरण' ले 10% सम्म गिरावट प्रक्रियालाई गति दिन सक्छ।

यी सबै खोजहरूले हामीलाई विश्राम दिन र आशाको झ्याल खोल्न सक्छ, किनकि ब्याक्टेरियाले 'प्लास्टिक खान्छ' प्लास्टिकको कारणले हुने वातावरणीय समस्याको समाधानको अंश हुनेछ।

जारा जीजारा जी

Pedro Gargantilla El Escorial Hospital (Madrid) मा एक इन्टर्निस्ट र धेरै लोकप्रिय पुस्तकहरु को लेखक हो।