Moja ya injini za maendeleo ya kiuchumi katika nusu ya pili ya karne iliyopita ilikuwa plastiki. Wao ni wa bei nafuu, rahisi kuzalisha, sugu, elastic na, ikiwa huru, uwazi, lakini wana upande wa b, kwa kuwa hawawezi kuharibika, kwa kuwa hakuna viumbe hai vinavyoweza kulisha.
Uimara wao wa muda mrefu, bila shaka, ni mojawapo ya changamoto kubwa tunazokabiliana nazo, kwa kuwa angalau miaka mia nne na hamsini lazima ipite ili polima kuanza mchakato wa kutengana katika ngazi ya molekuli.
Inakadiriwa kuwa zaidi ya tani milioni 300 za plastiki huzalishwa duniani kote, ambapo 90% hutokana na mafuta na sehemu ndogo, takriban 15%, itapatikana na kupatikana kwa kiwango cha kimataifa.
Kati ya kiasi hicho cha astronomia, wastani wa tani milioni nane huishia kuelea kila mwaka katika bahari zetu, ambapo huzama, kurundikana kwenye mashapo au kuishia kuingizwa kwenye mlolongo wa chakula cha binadamu.
Utabiri wa muda mfupi sio mzuri kabisa, sauti zingine za mamlaka zinakadiria kuwa ifikapo 2050 uzalishaji wa taka za plastiki utafikia tani bilioni kumi na tatu. Takwimu ambayo, bila shaka, inatulazimisha kuchukua hatua za juhudi na za haraka.
Asante mnamo 2016 tuligundua uwepo wa mshirika anayewezekana na, kama ilivyotokea mara nyingi katika historia ya sayansi, utulivu ulichukua jukumu muhimu. Mwaka huu kundi la wanasayansi wa Kijapani walichunguza makoloni ya bakteria katika kiwanda cha kuchakata tena katika jiji la Sakai, Japani. Katika kipindi hiki tulichambua bakteria zilizotolewa kutoka kwa mabaki ya polyethilini terephthalate (PET) pamoja na sehemu (ethylene glycol na asidi ya terephthalic).
Kwa mshangao, waligundua kwamba bakteria, ambayo iliitwa Ideonella sakaiensis, ilikuwa na uwezo wa kutumia PET kama chanzo kikuu cha kaboni. Muda fulani baadaye iliwezekana kuonyesha kwamba viumbe vidogo vina jeni mbili muhimu zinazoweza 'kumeza' PET: PETase na mono(2-hiroexieethyl) terephthalate hydrolase.
Suluhisho la matumaini
Ugunduzi wa mnyororo wa kimetaboliki ulifanya iwezekane kueleza kwa nini Ideonella imeanzisha makazi yake katika kiwanda cha kuchakata tena, lakini kinachobakia kufunuliwa ni nini imekuwa njia ya bakteria kubadilika kubadilisha plastiki, ambayo ilikuwa na hati miliki katika muongo wa arobaini ya karne iliyopita, katika chanzo chake cha chakula.
Bakteria hii ina uwezo wa kubadilisha PET kuwa poli (3-hydroxybutyrate) - pia inajulikana kama PHB - ambayo ni aina ya plastiki inayoweza kuharibika. Kivutio cha hadithi hii ni kwamba PET inakadiriwa kupungua kwa kiwango cha 0,13mg kwa kila sentimita ya mraba kwa siku, kwa joto la 30ºC, kiwango cha uondoaji ambacho kinakuwa 'polepole sana'.
Bahati ilituletea tabasamu tena mnamo 2018 wakati watafiti katika Chuo Kikuu cha Postmouth (Uingereza) walitengeneza kwa bahati mbaya kimeng'enya ambacho kiliboresha PETase ya bakteria.
Kwa wakati huu, imejaribiwa kuchukua hatua zaidi ili kukuza uzalishaji wake kwa 'kuingiza' kimeng'enya chenye mabadiliko katika bakteria ya extremophile, yenye uwezo wa kustahimili halijoto zaidi ya 70ºC, takwimu ambapo PET ina mnato zaidi. 'Uhamisho' huu unaweza kuharakisha mchakato wa uharibifu kwa hadi 10%.
Matokeo haya yote yanaweza kutupa mapumziko na kufungua dirisha la matumaini, kwa kuwa bakteria 'hula plastiki' itakuwa sehemu ya suluhisho la tatizo la mazingira linalosababishwa na plastiki.
Bwana Jara
Pedro Gargantilla ni mwanafunzi wa ndani katika Hospitali ya El Escorial (Madrid) na mwandishi wa vitabu kadhaa maarufu.
