ప్లాస్టిక్‌లో చేరే బ్యాక్టీరియా ఆశ

గత శతాబ్దపు రెండవ భాగంలో ఆర్థిక అభివృద్ధి ఇంజిన్లలో ఒకటి ప్లాస్టిక్స్. అవి చౌకగా ఉంటాయి, సులభంగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, సాగేవి మరియు వదులుగా ఉంటే, పారదర్శకంగా ఉంటాయి, కానీ వాటికి బి-సైడ్ ఉంటుంది, ఎందుకంటే అవి జీవఅధోకరణం చెందవు, ఎందుకంటే వాటిని తినే సామర్థ్యం ఉన్న జీవి లేదు.

వాటి సుదీర్ఘ మన్నిక నిస్సందేహంగా, మనం ఎదుర్కొనే గొప్ప సవాళ్లలో ఒకటి, ఎందుకంటే పాలిమర్‌లు పరమాణు స్థాయిలో విచ్ఛిన్నమయ్యే ప్రక్రియను ప్రారంభించడానికి కనీసం నాలుగు వందల యాభై సంవత్సరాలు గడిచి ఉండాలి.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా 300 మిలియన్ టన్నుల కంటే ఎక్కువ ప్లాస్టిక్ ఉత్పత్తి చేయబడుతుందని అంచనా వేయబడింది, అందులో 90% చమురు నుండి తీసుకోబడింది మరియు ఒక చిన్న భాగం, సుమారుగా 15%, ప్రపంచ స్థాయిలో తిరిగి మరియు తిరిగి పొందబడుతుంది.

ఆ ఖగోళ మొత్తంలో, సగటున ఎనిమిది మిలియన్ టన్నులు ప్రతి సంవత్సరం మన మహాసముద్రాలలో తేలుతూ ఉంటాయి, అక్కడ అవి మునిగిపోతాయి, అవక్షేపాలలో పేరుకుపోతాయి లేదా మానవ ఆహార గొలుసులో కలిసిపోతాయి.

స్వల్పకాలిక అంచనాలు అస్సలు రోజీ కాదు, 2050 నాటికి ప్లాస్టిక్ వ్యర్థాల ఉత్పత్తి పదమూడు బిలియన్ టన్నులకు చేరుకుంటుందని కొన్ని అధికార స్వరాలు అంచనా వేస్తున్నాయి. నిస్సందేహంగా, శక్తివంతమైన మరియు అత్యవసర చర్యలు తీసుకోవడానికి మనల్ని బలవంతం చేసే వ్యక్తి.

2016లో ధన్యవాదాలు, సాధ్యమైన మిత్రపక్షం ఉనికిని మేము కనుగొన్నాము మరియు సైన్స్ చరిత్రలో చాలాసార్లు జరిగినట్లుగా, సెరెండిపిటీ ఒక ముఖ్యమైన పాత్రను పోషించింది. ఈ సంవత్సరం జపాన్ శాస్త్రవేత్తల బృందం జపాన్‌లోని సకాయ్ నగరంలోని రీసైక్లింగ్ ప్లాంట్‌లో బ్యాక్టీరియా కాలనీలను పరిశోధించింది. ఈ కాలంలో మేము భాగం (ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ మరియు టెరెఫ్తాలిక్ యాసిడ్)తో పాటు పాలిథిలిన్ టెరెఫ్తాలేట్ (PET) అవశేషాల నుండి సేకరించిన బ్యాక్టీరియాను విశ్లేషించాము.

ఆశ్చర్యానికి గురైన వారు, ఐడియోనెల్లా సకైయెన్సిస్ అని పేరు పెట్టబడిన ఒక బాక్టీరియం, PETని ప్రాథమిక కార్బన్ మూలంగా ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని వారు కనుగొన్నారు. కొంతకాలం తర్వాత సూక్ష్మజీవికి PETని 'మ్రింగివేయగల' రెండు కీలక జన్యువులు ఉన్నాయని చూపించడం సాధ్యమైంది: ఒక PETase మరియు ఒక మోనో(2-hiroexieethyl) టెరెఫ్తలేట్ హైడ్రోలేస్.

ఆశాజనక పరిష్కారం

జీవక్రియ గొలుసు యొక్క ఆవిష్కరణ రీసైక్లింగ్ ప్లాంట్‌లో ఐడియోనెల్లా తన నివాసాన్ని ఎందుకు ఏర్పాటు చేసిందో వివరించడానికి సాధ్యపడింది, అయితే పేటెంట్ పొందిన ప్లాస్టిక్‌ను మార్చడానికి బాక్టీరియం పరిణామం చెందడానికి మార్గం ఏమిటో విప్పుకోవలసి ఉంది. గత శతాబ్దపు నలభైల దశాబ్దం, దాని ఆహార వనరులో.

బాక్టీరియం PETని పాలీ (3-హైడ్రాక్సీబ్యూటిరేట్)గా మార్చగలదు - PHB అని కూడా పిలుస్తారు - ఇది ఒక రకమైన బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్. ఈ కథనం యొక్క ఆకర్షణ ఏమిటంటే, PET రోజుకు చదరపు సెంటీమీటర్‌కు 0,13mg చొప్పున, 30ºC ఉష్ణోగ్రత వద్ద అధోకరణం చెందుతుందని అంచనా వేయబడింది, ఇది 'అత్యంత నెమ్మదిగా' అవుతుంది.

2018లో పోస్ట్‌మౌత్ యూనివర్శిటీ (UK) పరిశోధకులు అనుకోకుండా బ్యాక్టీరియా PETaseని మెరుగుపరిచే ఎంజైమ్‌ను రూపొందించినప్పుడు అదృష్టం మళ్లీ మనపై నవ్వింది.

ఈ సమయంలో, ఉత్పరివర్తన చెందిన ఎంజైమ్‌ను ఎక్స్‌ట్రొఫైల్ బాక్టీరియంలోకి 'ఇన్సర్ట్' చేయడం ద్వారా దాని ఉత్పాదకతను పెంచడానికి తదుపరి చర్య తీసుకోవడానికి ప్రయత్నించబడింది, ఇది 70ºC కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోగలదు, ఈ సంఖ్య PET మరింత జిగటగా ఉంటుంది. ఈ 'బదిలీ' క్షీణత ప్రక్రియను 10% వరకు వేగవంతం చేస్తుంది.

ప్లాస్టిక్‌ల వల్ల కలిగే పర్యావరణ సమస్యకు పరిష్కారంలో బ్యాక్టీరియా 'ప్లాస్టిక్‌లను మ్రింగివేస్తుంది' కాబట్టి ఈ పరిశోధనలన్నీ మనకు విరామం ఇస్తాయి మరియు ఆశ యొక్క కిటికీని తెరుస్తాయి.

మిస్టర్ జారామిస్టర్ జారా

పెడ్రో గార్గాంటిల్లా ఎల్ ఎస్కోరియల్ హాస్పిటల్ (మాడ్రిడ్)లో ఇంటర్నిస్ట్ మరియు అనేక ప్రసిద్ధ పుస్తకాల రచయిత.