Умеди бактерияҳое, ки ба пластикӣ мерасанд

Яке аз двигательхои тараккиёти иктисодиёти нимаи дуюми асри гузашта пластмасса буд. Онҳо арзон, истеҳсоли осон, тобовар, чандирӣ ва агар фуҷур бошанд, шаффофанд, аммо онҳо як тараф доранд, зеро онҳо биологӣ вайрон намешаванд, зеро ягон организми зинда мавҷуд нест, ки қодир ба онҳо ғизо диҳад.

Давомнокии тӯлонии онҳо, бешубҳа, яке аз мушкилоти бузургест, ки мо бо он рӯ ба рӯ мешавем, зеро ҳадди аққал чаҳорсаду панҷоҳ сол барои полимерҳо оғоз кардани раванди парокандашавӣ дар сатҳи молекулавӣ мегузарад.

Тахмин меравад, ки дар саросари ҷаҳон зиёда аз 300 миллион тонна пластикӣ истеҳсол мешавад, ки 90% аз он аз нафт ва як қисми хурд, тақрибан 15% дар миқёси ҷаҳонӣ истихроҷ ва барқарор карда мешаванд.

Аз ин миқдори астрономӣ, ба ҳисоби миёна ҳашт миллион тонна ҳар сол дар уқёнусҳои мо шино мекунанд ва дар он ҷо ғарқ мешаванд, дар таҳшинҳо ҷамъ мешаванд ё ба занҷири ғизои инсон дохил мешаванд.

Пешгӯиҳои кӯтоҳмуддат аслан гулобӣ нестанд, баъзе овозҳои бонуфуз мегӯянд, ки то соли 2050 истеҳсоли партовҳои пластикӣ ба сездаҳ миллиард тонна мерасад. Ракаме, ки бешубха моро водор мекунад, ки чорахои пурчушу хуруш ва таъчилй бинем.

Бо шарофати соли 2016 мо мавҷудияти иттифоқчии имконпазирро кашф кардем ва чунон ки дар таърихи илм борҳо рух додааст, оромӣ нақши муҳим бозид. Имсол як гурӯҳи олимони Ҷопон колонияҳои бактерияҳоро дар як корхонаи коркарди партов дар шаҳри Сакайи Ҷопон таҳқиқ карданд. Дар ин давра мо бактерияҳоеро, ки аз пасмондаҳои полиэтилентерефталат (ПЭТ) ба ҷуз аз компонент (этиленгликол ва кислотаи терефталик) гирифта шудаанд, таҳлил кардем.

Онҳо ҳайрон шуданд, ки бактерияе, ки Ideonella sakaiensis ном дошт, қодир аст PET-ро ҳамчун манбаи асосии карбон истифода барад. Пас аз чанд вақт метавон нишон дод, ки микроорганизм дорои ду гени калидӣ мебошад, ки метавонанд PET-ро «хӯранд»: PETase ва гидролазаи моно(2-хироэксиэтил) терефталат.

Ҳалли умедбахш

Кашфи занҷири метаболикӣ имкон дод фаҳмонем, ки чаро Ideonella макони зисти худро дар як корхонаи коркарди такрорӣ таъсис додааст, аммо он чизе, ки бояд ошкор карда шавад, он аст, ки бактерия барои табдил додани пластмасса, ки дар он патент гирифта шудааст, чӣ буд. дахсолаи солхои чилуми асри гузашта дар манбаи озукавории худ.

Бактерия қодир аст, ки ПЭТ-ро ба поли(3-гидроксибутират) табдил диҳад, ки бо номи PHB низ маълум аст, ки як намуди пластикии биологӣ вайроншаванда аст. Ҷолибияти ин ҳикоя дар он аст, ки PET бо суръати 0,13 мг дар як сантиметри мураббаъ дар як рӯз, дар ҳарорати 30ºC коҳиш меёбад, суръати бартарафсозӣ "хеле суст" мешавад.

Соли 2018 вақте ки муҳаққиқони Донишгоҳи Постмут (Бритониё) тасодуфан ферментеро тарҳрезӣ карданд, ки PETase-и бактериявиро такмил дод, бахт боз ба рӯи мо табассум кард.

Дар айни замон, кӯшиш карда шуд, ки як қадами дигар барои баланд бардоштани ҳосилнокии он тавассути ворид кардани ферментҳои мутант ба бактерияи экстремофилӣ, ки қодир ба ҳарорати болотар аз 70ºC тоб овардааст, гузошта шавад, ки ин рақам дар он PET часпактар ​​аст. Ин "интиқол" метавонад раванди таназзулро то 10% суръат бахшад.

Ҳамаи ин бозёфтҳо метавонанд ба мо таваққуф диҳанд ва равзанаи умедро боз кунанд, зеро бактерияҳо "пластикҳоро мехӯранд" як қисми ҳалли мушкилоти экологии аз пластикӣ ба вуҷуд омадаанд.

Ҷаноби ҶараҶаноби Ҷара

Педро Гаргантилла духтури табиби беморхонаи Эл Эскориал (Мадрид) ва муаллифи якчанд китобҳои машҳур аст.