به گزارش یولن، پلاستیک نوع PET (پلیاتیلن ترفتالات) از متداولترین زبالههای جهان است و تجزیهاش در طبیعت ممکن است صدها سال طول بکشد. اما پژوهشی جدید نشان میدهد میکروارگانیسمهایی در دریا، این ماده مصنوعی را به عنوان منبع تغذیه جدید خود انتخاب کردهاند.
این موجودات ریز با استفاده از آنزیمی خاص به نام PETase، پلاستیک رایج در بطریها و بستهبندیها را تجزیه میکنند.
تا مدتها دانشمندان باور داشتند پلاستیک نوع PET بهطور طبیعی تجزیه نمیشود. اما در سال ۲۰۱۶، کشف یک باکتری در کارخانه بازیافت ژاپن این تصور را تغییر داد. این باکتری با کمک آنزیم PETase از زبالههای پلاستیکی تغذیه میکرد. آیا باکتریهای اقیانوسی هم چنین تواناییای دارند؟
پاسخ اکنون روشن است. با استفاده از مدلسازی هوش مصنوعی، غربالگری ژنتیکی و آزمایشهای میکروسکوپی، تیم KAUST نشان داد که موتیف M۵ نشانهای قطعی از توان واقعی تجزیه پلاستیک است. در آزمایشها، باکتریهای دریایی دارای موتیف کامل M۵ توانستند نمونههای PET را بهطور مؤثر تجزیه کنند.
پژوهشگران بیش از ۴۰۰ نمونه آب اقیانوسی از نقاط مختلف جهان را بررسی کردند. در حدود ۸۰ درصد از نمونهها، وجود آنزیم PETase با موتیف M۵ تأیید شد. این یعنی باکتریهای «پلاستیکخوار» در سراسر سیاره پخش شدهاند و طبیعت بهتدریج در حال تطبیق با آلودگی انسانی است.
آیا این آغاز پایان بحران پلاستیک است؟
در نگاه نخست، این کشف میتواند انقلابی در بازیافت زیستی به شمار رود. مهندسان زیستفناوری اکنون میتوانند از ساختار آنزیم PETase برای طراحی فرآیندهای بازیافت سبزتر استفاده کنند. اما پژوهشگران هشدار میدهند که نباید فریب خوشبینی اولیه را خورد. پلاستیکهایی که به اعماق دریا فرو میروند، پیش از تجزیه، ممکن است آسیبهای جبرانناپذیری به اکوسیستم دریایی و زنجیره غذایی انسان وارد کنند.
وجود باکتریهای تجزیهکننده به معنای بیخطر شدن پلاستیک نیست. این تنها نشانهای است از اینکه طبیعت در حال تلاش برای ترمیم خسارتهای ماست
آینده بازیافت زیستی
اکنون که دانشمندان ساختار دقیق موتیف M۵ را شناسایی کردهاند، امکان مهندسی ژنتیکی آنزیمهای قویتر فراهم شده است. آنزیمهایی که بتوانند پلاستیک را در چند ساعت، نه چند قرن، تجزیه کنند.
اگر این فناوری توسعه یابد، شاید در آینده کارخانهها یا حتی دستگاههای خانگی بتوانند بطریهای پلاستیکی را بهصورت بیولوژیکی و بدون آلودگی بازیافت کنند. با این حال، دانشمندان تأکید میکنند که هیچ آنزیمی نمیتواند جایگزین کاهش مصرف پلاستیک شود. تغییر رفتار انسان همچنان مهمترین عامل در نجات اقیانوسهاست.
کشف باکتریهای دریایی با آنزیم PETase نوع M۵ نشان میدهد طبیعت هوشمندتر از آن است که فکر میکنیم. در حالی که انسان سیاره را با زبالههای پلاستیکی پوشانده، اقیانوسها در سکوت، ارتشی از میکروبهای بازیافتی را پرورش دادهاند.
منبع: sciencedaily
۵۸۵۸
