Нада бактерија које доспеју до пластике

Један од покретача привредног развоја у другој половини прошлог века била је пластика. Јефтини су, лаки за производњу, отпорни, еластични и, ако су лабави, провидни, али имају негативну страну, јер нису биоразградиви, јер не постоји живи организам који би могао да се храни њима.

Њихова дуга трајност је, без сумње, један од великих изазова са којима се суочавамо, јер мора да прође најмање четири стотине педесет година да би полимери започели процес дезинтеграције на молекуларном нивоу.

Процењује се да се више од 300 милиона тона пластике производи на глобалном нивоу, од чега је 90% добијено из нафте, а мали део, отприлике 15%, ће бити опорабљен и обновљен на глобалном нивоу.

Од те астрономске количине, у просеку осам милиона тона сваке године плута у нашим океанима, где потону, акумулирају се у седиментима или на крају буду уграђене у људски ланац исхране.

Краткорочна предвиђања нису нимало обећавајућа, неки ауторитативни гласови процењују да ће до 2050. производња пластичног отпада достићи тринаест милијарди тона. Цифра која нас, без сумње, тера на енергичне и хитне мере.

Захваљујући њој, 2016. године открили смо постојање могућег савезника и, као што се то много пута догодило у историји науке, случајност је одиграла важну улогу. Ове године група јапанских научника истраживала је колоније бактерија у фабрици за рециклажу у граду Сакаи у Јапану. Током овог периода анализирали смо бактерије екстраховане из отпада полиетилен терефталата (ПЕТ) поред компоненте (етилен гликол и терефтална киселина).

Изненађени, открили су да је бактерија, која је названа Идеонелла сакаиенсис, способна да користи ПЕТ као примарни извор угљеника. Нешто касније показано је да микроорганизам има два кључна гена која му омогућавају да „прождире“ ПЕТ: ПЕТазу и моно(2-хидроксиетил) терефталат хидролазу.

Решење пуно наде

Откриће метаболичког ланца објаснило је да је Идеонелла успоставила своју резиденцију у фабрици за рециклажу, али оно што још треба да се открије је пут којим су бактерије еволуирале да претворе пластику, која је патентирана у деценији четрдесетих година прошлог века. прошлог века, у свом извору хране.

Бактерије су способне да конвертују ПЕТ у поли(3-хидроксибутират) – такође познат као ПХБ – који је врста биоразградиве пластике. Атрактивна ствар у овој причи је то што се процењује да се ПЕТ разграђује брзином од 0,13 мг по квадратном центиметру дневно, на температури од 30ºЦ, што је брзина елиминације која постаје „претерано спора“.

Срећа нам се поново осмехнула 2018. године када су истраживачи са Универзитета у Постмуту (Уједињено Краљевство) случајно дизајнирали ензим који је побољшао бактеријску ПЕТазу.

У овом тренутку, учињен је покушај да се предузме даљи корак да се повећа његова продуктивност 'убацивањем' мутантног ензима у екстремофилну бактерију, способну да издржи температуре изнад 70ºЦ, што је број у коме се ПЕТ чини највискознијим. Овај 'трансфер' би могао да убрза процес деградације до 10%.

Сви ови налази могли би да нам дају предах и отворе прозор за наду, јер би бактерије 'прождире пластику' биле део решења еколошког проблема изазваног пластиком.

Мр ЈараМр Јара

Педро Гаргантиља је интерниста у болници Ел Ескоријал (Мадрид) и аутор неколико популарних књига.