Μικροοργανισμοί τρώνε πλαστικά
Μπορεί να είναι η λύση στον αυξανόμενο σωρό πλαστικών απορριμμάτων; Το Knowable Magazine αφηγείται μια ιστορία στην αναζήτηση μικροοργανισμών που τρώνε πλαστικά. Συνέβη όταν το 2012, η μελισσοκόμος και ερευνήτρια Federica Bertocchini βρήκε τρύπες στις πλαστικές σακούλες στις οποίες αποθήκευε σκουλήκια που μάστιζε τις μέλισσες της. Με άλλα λόγια, αυτά τα σκουλήκια θα μπορούσαν να φάνε πλαστικό! Η αναζήτησή της για αυτό το αξιοσημείωτο φαινόμενο την οδήγησε στην ίδρυση της εταιρείας Plasticentropy. Μία από τις πολλές πρόσφατες εταιρείες που αναζητούν μέσα βιολογικής έμπνευσης για τη διάσπαση των πλαστικών.
Το ίδιο το τοπίο της τεχνολογίας διάσπασης πλαστικών έχει αλλάξει πολύ τα τελευταία δέκα χρόνια. Οι επιστήμονες αναζητούν πλέον παντού, ειδικά σε βρώμικα μέρη με πολλά απόβλητα, για μικροοργανισμούς που τρώνε πλαστικά. Τα πηγαίνουν στα εργαστήριά τους και προσπαθούν να ενισχύσουν την ικανότητά τους να τρώνε πλαστικά. Με αυτόν τον τρόπο, ελπίζουν να ανακτήσουν τα δομικά στοιχεία του πλαστικού. Μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν για να φτιάξουν νέα πλαστικά. Με αυτόν τον τρόπο θα δημιουργήσουν έναν άπειρο βρόχο ανακύκλωσης. Αλλά ας πούμε ότι είναι νωρίς ακόμη για μια τέτοια εξέλιξη. Το κόλπο εδώ είναι να βρεθούν τα ένζυμα στους μικροοργανισμούς στα σκουλήκια που διασπούν το πλαστικό στα μονομερή του. Τα πλαστικά με αυτον τον τρόπο θα μπορούσαν να γίνουν πολύτιμος πόρος αντί απλώς πηγή απορριμμάτων. Η αναζήτηση τέτοιων ενζύμων πηγαίνει πίσω στη δεκαετία του 1970, όταν μια ομάδα Ιαπώνων επιστημόνων με επικεφαλής τον μικροβιολόγο Kohei Oda βρήκε ένα μικρόβιο που θα μπορούσε να διασπάσει το PET. Ένα πλαστικό που παράγεται σε μεγάλες ποσότητες για χρήση σε μπουκάλια ποτών και ίνες.
Μικροοργανισμοί που τρώνε πλαστικά στα απόβλητα: Οι επιστήμονες βρήκαν τέτοιους μικροοργανισμούς που τρώνε πλαστικά σε απόβλητα ακριβώς έξω από μια εταιρεία παραγωγής PET. Και τα απόβλητα εξακολουθούν να είναι η κύρια πηγή τέτοιων μικροοργανισμών. Βρίσκονται, όπως μας λέει το Knowable Magazine, σε ένα σωρό κομποστοποίησης σε ένα νεκροταφείο στη Λειψία της Γερμανίας, σε ένα χώρο διάθεσης απορριμμάτων στην πρωτεύουσα του Πακιστάν, Ισλαμαμπάντ· και σε σκουπίδια ξεβράστηκαν σε δύο παραλίες στα Χανιά. Υπάρχει μεγάλο δυναμικό σε αυτόν τον τομέα. Το 2021, μια ομάδα ανέφερε ότι εντόπισε περίπου 30.000 διαφορετικά ένζυμα με δυνατότητα αποικοδόμησης του πλαστικού. Αλλά η αναγνώριση τέτοιων ενζύμων είναι μόνο η αρχή της διαδικασίας. Τα περισσότερα ένζυμα που απαντώνται στη φύση πρέπει να τροποποιηθούν προκειμένου να αυξηθεί η απόδοσή τους.
Ακόμα πιο δύσκολο θα είναι το έργο της εύρεσης μικροοργανισμών που τρώνε πλαστικά όταν πρόκειται για τα πιο δημοφιλή πλαστικά. πλαστικά που περιέχουν μόνο δεσμούς άνθρακα-άνθρακα. Όπως το πολυαιθυλένιο (PE), το πολυπροπυλένιο (PP) και το πολυστυρένιο (PS). Δεν υπάρχει μεγάλο σημείο δράσης σε αυτά τα πλαστικά. Το PE από μόνο του δημιουργεί ένα μεγάλο πρόβλημα. Αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 25% της αγοράς. Έτσι, ήταν μια αρκετά ανακάλυψη που έκανε η Federica Bertocchini το 2012. Αυτή και η ομάδα της εντόπισαν τα ένζυμα που αποικοδομούν το πλαστικό στο σάλιο του σκουληκιού κεριού. Αποικοδομούν το πολυαιθυλένιο μέσα σε λίγες ώρες σε θερμοκρασία δωματίου εισάγοντας οξυγόνο στη ραχοκοκαλιά του άνθρακα. Τα ένζυμα που βρίσκονται στις προνύμφες των εντόμων παίζουν επίσης τον κύριο ρόλο στη διάσπαση αυτού του άλλου δύσκολου πλαστικού, του PS. Ο μικροβιολόγος Chris Rinke στο Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ στην Αυστραλία εργάζεται πάνω στο πολυστυρένιο. Δουλεύει με προνύμφες σκαθαριών που τις ονομάζει Superworms. Μασούν μέσα από υλικό PS και το χωρίζουν σε μικρότερα μέρη, εισάγοντας οξυγόνο στη διαδικασία.
Πηγή: https://www.biobasedpress.eu/2023/08/plastic-eating-microorganisms/
Photo: PublicDomainPictures / pixabay
Το ίδιο το τοπίο της τεχνολογίας διάσπασης πλαστικών έχει αλλάξει πολύ τα τελευταία δέκα χρόνια. Οι επιστήμονες αναζητούν πλέον παντού, ειδικά σε βρώμικα μέρη με πολλά απόβλητα, για μικροοργανισμούς που τρώνε πλαστικά. Τα πηγαίνουν στα εργαστήριά τους και προσπαθούν να ενισχύσουν την ικανότητά τους να τρώνε πλαστικά. Με αυτόν τον τρόπο, ελπίζουν να ανακτήσουν τα δομικά στοιχεία του πλαστικού. Μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν για να φτιάξουν νέα πλαστικά. Με αυτόν τον τρόπο θα δημιουργήσουν έναν άπειρο βρόχο ανακύκλωσης. Αλλά ας πούμε ότι είναι νωρίς ακόμη για μια τέτοια εξέλιξη. Το κόλπο εδώ είναι να βρεθούν τα ένζυμα στους μικροοργανισμούς στα σκουλήκια που διασπούν το πλαστικό στα μονομερή του. Τα πλαστικά με αυτον τον τρόπο θα μπορούσαν να γίνουν πολύτιμος πόρος αντί απλώς πηγή απορριμμάτων. Η αναζήτηση τέτοιων ενζύμων πηγαίνει πίσω στη δεκαετία του 1970, όταν μια ομάδα Ιαπώνων επιστημόνων με επικεφαλής τον μικροβιολόγο Kohei Oda βρήκε ένα μικρόβιο που θα μπορούσε να διασπάσει το PET. Ένα πλαστικό που παράγεται σε μεγάλες ποσότητες για χρήση σε μπουκάλια ποτών και ίνες.
Μικροοργανισμοί που τρώνε πλαστικά στα απόβλητα: Οι επιστήμονες βρήκαν τέτοιους μικροοργανισμούς που τρώνε πλαστικά σε απόβλητα ακριβώς έξω από μια εταιρεία παραγωγής PET. Και τα απόβλητα εξακολουθούν να είναι η κύρια πηγή τέτοιων μικροοργανισμών. Βρίσκονται, όπως μας λέει το Knowable Magazine, σε ένα σωρό κομποστοποίησης σε ένα νεκροταφείο στη Λειψία της Γερμανίας, σε ένα χώρο διάθεσης απορριμμάτων στην πρωτεύουσα του Πακιστάν, Ισλαμαμπάντ· και σε σκουπίδια ξεβράστηκαν σε δύο παραλίες στα Χανιά. Υπάρχει μεγάλο δυναμικό σε αυτόν τον τομέα. Το 2021, μια ομάδα ανέφερε ότι εντόπισε περίπου 30.000 διαφορετικά ένζυμα με δυνατότητα αποικοδόμησης του πλαστικού. Αλλά η αναγνώριση τέτοιων ενζύμων είναι μόνο η αρχή της διαδικασίας. Τα περισσότερα ένζυμα που απαντώνται στη φύση πρέπει να τροποποιηθούν προκειμένου να αυξηθεί η απόδοσή τους.
Ακόμα πιο δύσκολο θα είναι το έργο της εύρεσης μικροοργανισμών που τρώνε πλαστικά όταν πρόκειται για τα πιο δημοφιλή πλαστικά. πλαστικά που περιέχουν μόνο δεσμούς άνθρακα-άνθρακα. Όπως το πολυαιθυλένιο (PE), το πολυπροπυλένιο (PP) και το πολυστυρένιο (PS). Δεν υπάρχει μεγάλο σημείο δράσης σε αυτά τα πλαστικά. Το PE από μόνο του δημιουργεί ένα μεγάλο πρόβλημα. Αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 25% της αγοράς. Έτσι, ήταν μια αρκετά ανακάλυψη που έκανε η Federica Bertocchini το 2012. Αυτή και η ομάδα της εντόπισαν τα ένζυμα που αποικοδομούν το πλαστικό στο σάλιο του σκουληκιού κεριού. Αποικοδομούν το πολυαιθυλένιο μέσα σε λίγες ώρες σε θερμοκρασία δωματίου εισάγοντας οξυγόνο στη ραχοκοκαλιά του άνθρακα. Τα ένζυμα που βρίσκονται στις προνύμφες των εντόμων παίζουν επίσης τον κύριο ρόλο στη διάσπαση αυτού του άλλου δύσκολου πλαστικού, του PS. Ο μικροβιολόγος Chris Rinke στο Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ στην Αυστραλία εργάζεται πάνω στο πολυστυρένιο. Δουλεύει με προνύμφες σκαθαριών που τις ονομάζει Superworms. Μασούν μέσα από υλικό PS και το χωρίζουν σε μικρότερα μέρη, εισάγοντας οξυγόνο στη διαδικασία.
Πηγή: https://www.biobasedpress.eu/2023/08/plastic-eating-microorganisms/
Photo: PublicDomainPictures / pixabay
