Η σοβαρότητα της τρέχουσας κατάστασης αποδεικνύεται καλύτερα από τα μπαλώματα σκουπιδιών στους ωκεανούς (το Great Pacific Garbage Patch). Μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για την ανακύκλωση πλαστικών απορριμμάτων και να βελτιώσει λίγο την τρέχουσα κατάσταση το νέο είδοςβακτήρια που τρέφονται με πλαστικά.

Η ανακάλυψη έγινε από Ιάπωνες ερευνητές.

Σύμφωνα με αυτούς, ο μικροοργανισμός είναι ενδιαφέρον κυρίως λόγω της ικανότητάς του να ανακυκλώνει έναν κοινό τύπο πλαστικού γνωστό ως PET (πλαστικά από τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο). Απευθείας τον εαυτό μου πεπτική διαδικασίαη πλαστικότητα στο βακτήριο εμφανίζεται αργά, επομένως οι βραχυπρόθεσμες προοπτικές για την ανακάλυψη είναι ακόμα αρκετά ασαφείς, αλλά περαιτέρω μελέτες του βακτηρίου, το οποίο, παρεμπιπτόντως, ονομάζεται Ideonella sakaiensis 201-F6, μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση νέων ασφαλείς τρόπουςανακύκλωση πλαστικών.

Το είδος του πλαστικού που είναι η αγαπημένη λιχουδιά της Ideonella sakaiensis, το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο, χαρακτηρίζεται από την ελαφρότητα, την αντοχή και την ικανότητά του να συγκρατεί υγρά. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται πολύ συχνά για την κατασκευή δοχείων για υγρά προϊόντα - διάφορα δοχεία και μπουκάλια. Να σημειωθεί ότι μόνο το 2013 παρήχθησαν περίπου 56 εκατομμύρια τόνοι πλαστικού PET παγκοσμίως, εκ των οποίων μόνο οι μισοί ανακυκλώθηκαν.

Οι ιδιότητες που καθιστούν το PET ένα τόσο ελκυστικό υλικό για διάφορες εταιρείες - αντοχή και αντοχή στην υγρασία - αποτελούν επίσης τεράστια απειλή για το περιβάλλον. Αυτό το υλικό έχει πολύ μεγάλο χρόνο ημιζωής και επομένως συσσωρεύεται με τη μορφή χωματερών στη στεριά και στον ωκεανό.

Υπολογίζεται ότι χρειάζονται περίπου 450 χρόνια για να αποσυντεθεί πλήρως ένα τυπικό πλαστικό μπουκάλι και ενώ ορισμένα πλαστικά διασπώνται γρηγορότερα στον ωκεανό, απελευθερώνουν επιβλαβείς χημικές ουσίες καθώς διασπώνται. ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ, γεγονός που επιδεινώνει περαιτέρω την περιβαλλοντική κατάσταση.

Ένας νέος τύπος βακτηρίων που τρώνε πλαστικά ανακαλύφθηκε με κοσκίνισμα 250 δειγμάτων PET που συλλέχθηκαν από εργοστάσια ανακύκλωσης πλαστικών. Αυτό αναφέρεται σε άρθρο σχετικά με τα αποτελέσματα της έρευνας που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science. Οι ερευνητές αναζήτησαν στοιχεία για αποσύνθεση υλικού μεταξύ των δειγμάτων και τελικά ανακάλυψαν τον I. sakaiensis.

Τα βακτήρια αυτού του είδους εκκρίνουν δύο ένζυμα που διασπούν αυτήν την ένωση σε φιλικές προς το περιβάλλον ουσίες - τερεφθαλικό οξύ και αιθυλενογλυκόλη. Είναι αλήθεια ότι αυτό δεν συμβαίνει πολύ γρήγορα. Η μελέτη είπε ότι χρειάστηκαν βακτήρια έξι εβδομάδες για να αφομοιώσουν πλήρως ένα μικρό κομμάτι χαμηλής ποιότητας φιλμ τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου. Δηλαδή, τα προϊόντα που κατασκευάζονται από PET υψηλότερης ποιότητας θα χρειαστούν ακόμη περισσότερο χρόνο για να διασπαστούν.

Είναι πιθανό ότι στο μέλλον οι επιστήμονες θα βρουν έναν τρόπο να επιταχύνουν αυτή τη διαδικασία. Σε επόμενο άρθρο που δημοσιεύτηκε στο ίδιο Science, ο καθηγητής βιομηχανικής Uwe Bornscheuer γράφει ότι οι επιστήμονες πρέπει να μάθουν την προέλευση αυτών των ενζύμων που εκκρίνονται από βακτήρια, ή ακριβέστερα, εάν αποτελούν εκδήλωση της εξέλιξης.

Σύμφωνα με τον Bornscheuer, αυτός ο τύπος πλαστικού υπάρχει στη φύση μόνο για 70 χρόνια και είναι πιθανό τα ένζυμα να έχουν προσαρμοστεί στη νέα πραγματικότητα και να έχουν μάθει να το χρησιμοποιούν ως πηγή τροφής που παρέχει ένα «πλεονέκτημα επιβίωσης». Ο επιστήμονας γράφει ότι η εξέλιξη σε τέτοια σύντομο χρονικό διάστημα- αυτό είναι πολύ σπάνιο, αν και αυτό έχει ήδη συμβεί στο παρελθόν, και πρόσθετη έρευνα μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση νέων αποτελεσματικούς τρόπουςκαταπολέμηση του πλαστικού PET.

Σε συνέντευξή του στην Wall Street Journal, ο Bornscheuer σημείωσε ότι, θεωρητικά, αυτά τα βακτήρια θα μπορούσαν να επιταχύνουν τη διάσπαση του πλαστικού στις χωματερές.

Εγγραφείτε στο Quibl στο Viber και στο Telegram για να ενημερώνεστε για τα πιο ενδιαφέροντα γεγονότα.

ΜΟΣΧΑ, 11 Μαρτίου - RIA Novosti.Ιάπωνες μοριακοί βιολόγοι ανακάλυψαν ένα ασυνήθιστο βακτήριο που μπορεί να «φάει» lavsan και άλλα είδη πλαστικού και εξήγαγαν από αυτά τα ένζυμα που είναι υπεύθυνα για την αποσύνθεση αυτών των πολυμερών, σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science.

Κάθε χρόνο, περίπου 300 εκατομμύρια τόνοι πλαστικών απορριμμάτων καταλήγουν στις χωματερές της Γης, τα περισσότερα από τα οποία δεν αποσυντίθενται από τα μικρόβια του εδάφους και παραμένουν σχεδόν ανέγγιχτα για δεκάδες ή και εκατοντάδες χρόνια. Πολλά πλαστικά σωματίδια καταλήγουν στα νερά των ωκεανών του κόσμου, όπου εισέρχονται στο στομάχι ψαριών και πουλιών και συχνά προκαλούν το θάνατό τους.

Ο Kenji Miyamoto του Πανεπιστημίου Keio στη Γιοκοχάμα της Ιαπωνίας και οι συνεργάτες του βρήκαν έναν τρόπο να εξαλείψουν μεγάλο μέρος αυτού του σωρού σκουπιδιών μελετώντας πώς αντιδρούν διαφορετικές κοινότητες βακτηρίων στην παρουσία τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET). Αυτό το θερμοπλαστικό, γνωστό και ως lavsan, χρησιμοποιείται στην κατασκευή πλαστικά μπουκάλια, ρούχα, φιλμ και άλλα μέσα αποθήκευσης. Το PET αντιπροσωπεύει το ένα έκτο όλων των πλαστικών απορριμμάτων στη Γη.

Κατά τη διάρκεια της έρευνας, οι επιστήμονες έκαναν πολλά ταξίδια στη φύση, όπου κατάφεραν να βρουν και να εξάγουν περισσότερα από 250 θραύσματα πλαστικών απορριμμάτων, μερικά από τα οποία έφεραν ίχνη μερικής αποσύνθεσης. Οι βιολόγοι ανέλυσαν τα γονιδιώματα των βακτηρίων που ζούσαν στο έδαφος δίπλα σε αυτά τα πλαστικά σωματίδια και προσπάθησαν να εντοπίσουν μεταξύ τους εκείνα που μπορούσαν να τρέφονται με PET. Για να γίνει αυτό, φυτεύτηκαν μικροβιακές καλλιέργειες σε λεπτές πολυμερείς μεμβράνες.

Οι επιστήμονες έχουν βρει κάμπιες που μπορούν να τρέφονται με πολυαιθυλένιο και αφρό.Οι επιστήμονες βρήκαν μια απροσδόκητη λύση στο πρόβλημα της περιβαλλοντικής ρύπανσης με αφρό πολυστυρενίου και άλλα πλαστικά απόβλητα - αποδείχθηκε ότι τα συνηθισμένα αλευροσκουλήκια, τα οποία σερβίρονται ως φαγητό σε κινέζικα εστιατόρια, μπορούν να αφομοιώσουν εν μέρει αυτά τα πολυμερή.

Οι επιστήμονες ήταν τυχεροί - ανακάλυψαν ότι το κοινό βακτήριο του εδάφους Ideonella sakaiensis είναι σε θέση να ζει με μια 100% «δίαιτα» lavsan και να αποσυνθέτει τα μόριά του σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα.

Οι επιστήμονες ενδιαφέρονται για το πώς αυτό το «πλαστικό» βακτήριο διασπά τις αλυσίδες PET σε μεμονωμένες μονάδες και τις τρώει. Για να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα, οι βιολόγοι ανέλυσαν τη δομή του μικροβιακού DNA και διαπίστωσαν ότι μόνο δύο ένζυμα είναι υπεύθυνα για την καταστροφή του πλαστικού.

Η πρώτη - η λεγόμενη PEPase - αποσυνθέτει μακριές πολυμερείς συνδέσεις σε «τούβλα» ενός μορίου αιθυλενογλυκόλης και τερεφθαλικού οξέος ακόμη και πριν το πλαστικό εισέλθει στο βακτήριο. Το δεύτερο ένζυμο, η υδρολάση MHET, αποσυνθέτει αυτές τις μονάδες σε αιθυλενογλυκόλη και τερεφθαλικό οξύ, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται από το μικρόβιο στη δραστηριότητα της ζωής του.

Η διαδικασία της πλαστικής αποσύνθεσης προχωρά αρκετά αργά - τα βακτήρια «τελείωσαν» το φιλμ που τους πρόσφεραν οι επιστήμονες μόνο έξι εβδομάδες μετά την έναρξη του πειράματος. Δεδομένου όμως ότι τέτοια πλαστικά απόβλητα «ζουν» σε χωματερές για περίπου 70-100 χρόνια, η προσθήκη αποικιών Ideonella sakaiensis σε σωρούς σκουπιδιών μπορεί να επιταχύνει σημαντικά την αποσύνθεσή τους. Επιπλέον, οι επιστήμονες προτείνουν ότι οι συνθετικές εκδοχές των ενζύμων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανακύκλωση και την καταστροφή του πλαστικού.

Μερικές φορές ανακαλύπτονται εκπληκτικά πράγματα σε παλιά δημοφιλή επιστημονικά περιοδικά. Για μένα, ένα τέτοιο μαργαριτάρι, που βρέθηκε στο τεμπέλικο «σερφάρισμα» στα αρχεία «Science and Life» της δεκαετίας του '70, ήταν η ιστορία «Mutant-59». Εδώ είναι, σε αυτήν ακριβώς την έκδοση, στη βιβλιοθήκη Moshkov - και το προτείνω ανεπιφύλακτα. Για να μην χαλάσει η διασκέδαση, η πλοκή είναι σύντομη: η δράση βασίζεται σε έναν μικροοργανισμό που εκτρέφεται από επιστήμονες που μπορεί να καταβροχθίσει όλα τα είδη πλαστικού. Απελευθερώνεται και ο κόσμος βρίσκεται στο χείλος ενός κατακλυσμού συγκρίσιμου με έναν πυρηνικό...

Γράφτηκε στα τέλη της δεκαετίας του '60, αυτή η ιστορία ήταν μια από τις πρώτες προσπάθειες να διερευνήσουμε την εξάρτησή μας από τα πλαστικά - ήδη ισχυρή τότε. Αλλά οι συγγραφείς του "Mutant" δεν μπορούσαν καν να φανταστούν πόσο πιο δυνατή θα γινόταν τα επόμενα σαράντα χρόνια! Όχι μόνο έχει σχεδόν είκοσιπλασιαστεί η χρήση πλαστικών (σήμερα παράγονται πάνω από 300 εκατομμύρια τόνοι ετησίως), αλλά δεν έχει επιτευχθεί ακόμη το μέγιστο και στα επόμενα είκοσι χρόνια αναμένεται να διπλασιαστεί η κατανάλωση.

Το πλαστικό είναι ένα τεχνητό υλικό που «αναπτύχθηκε» σε υδρογονάνθρακες, το οποίο σταματά καλά το νερό και είναι ασθενώς ευαίσθητο σε επιθετικούς παράγοντες του περιβάλλοντος της γης. Αυτό εξηγεί τη δημοτικότητά του. Όμως, κάθε ραβδί έχει δύο άκρα: αφού δεν υπήρχε κάτι τέτοιο στο παρελθόν, η φύση δεν έχει μέσα να καταστρέψει με ασφάλεια τα πλαστικά απόβλητα - τα οποία συσσωρεύονται ανάλογα με την αύξηση της κατανάλωσης. Τα σκουπίδια θα μπορούσαν να είχαν συσσωρευτεί πιο αργά, αλλά αυτό είναι ένα ατυχές γεγονός! - Τα περισσότερα πλαστικά προϊόντα είναι μιας χρήσης.

Φυσικά, οι ίδιοι οι άνθρωποι μπορούν και πρέπει να βοηθήσουν τη φύση, αλλά... Οι εκτιμήσεις ποικίλλουν, ωστόσο, γενικά, μπορεί να υποστηριχθεί ότι λιγότερο από το ένα τρίτο των πλαστικών προϊόντων ανακυκλώνεται. Το υπόλοιπο καταλήγει, στην καλύτερη περίπτωση, σε οργανωμένους χώρους υγειονομικής ταφής και στη χειρότερη, διασκορπίζεται σε ηπείρους και ρέει στον ωκεανό, όπου το πλαστικό ξεκινά μια δεύτερη ζωή.

Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν μικροοργανισμοί ικανοί να αποσυνθέσουν το πλαστικό, υπό την επίδραση του φωτός, της θερμοκρασίας, των μηχανικών παραγόντων και των αργών χημικών αντιδράσεων, τα σκουπίδια διασπώνται σε όλο και μικρότερα σωματίδια. Αυτή η διαδικασία ακόμη και για ένα μπανάλ μπουκάλι πόσιμο νερό, για παράδειγμα, διαρκεί σχεδόν πεντακόσια χρόνια - και δεν συμβαίνει χωρίς συνέπειες για τα έμβια όντα. Μέρος όλων αυτών κατακάθεται και σχηματίζει μοναδικά «απολιθώματα» αναμεμειγμένα με πλαστικά (γι' αυτό οι αρχαιολόγοι ήδη αποκαλούν τον αιώνα μας Εποχή του Πλαστικού), αλλά σε μεγάλο βαθμό απορροφάται και σε διάφορες μορφέςζωή, από πουλιά και μεγάλα θηλαστικάμέχρι το μικρότερο ζωοπλαγκτόν.

Αυτοί, φυσικά, δεν καταλαβαίνουν επίσης με τι αντιμετωπίζουν: δεν είχαν χρόνο να προσαρμοστούν σε μόλις εκατό χρόνια (η ιστορία χρονολογείται από το σελιλόιντ, που εμφανίστηκε το 1855). Αντιλαμβάνονται τα χρωματιστά κομμάτια για φαγητό, αρρωσταίνουν και πεθαίνουν (τα σωματίδια φράζουν το πεπτικό σύστημα, πνίγονται, δηλητηριάζονται) και γίνονται οι ίδιοι τροφή. Το ζωοπλαγκτόν, για παράδειγμα, αποτελεί τη βάση της θαλάσσιας διατροφικής πυραμίδας, έτσι το πλαστικό που καταναλώνεται από τα μικροσκοπικά καρκινοειδή καταλήγει στο στομάχι μας.


Όλα θα μπορούσαν να είναι διαφορετικά αν, ας πούμε, υπήρχε ένα βακτήριο στη φύση που θα μπορούσε να ζήσει και να επιβιώσει με μια διατροφή από πλαστικό. Ωστόσο, μέχρι πρόσφατα αυτό παρέμενε μια φαντασίωση. Ναι, κάποιες μορφές μούχλας είναι γνωστές, ναι, έγιναν κάποια πειράματα με ενθαρρυντικά αποτελέσματα σε μικρόβια, αλλά αυτό ήταν όλο. Και μετά τις προάλλες οι Ιάπωνες βρήκαν το απαραίτητο βακτήριο. Καλώς ήρθατε σε ένα λαμπρό μέλλον!

Έχοντας συλλέξει δείγματα μπαγιάτικων πλαστικών απορριμμάτων, οι Ιάπωνες το μελέτησαν αναζητώντας σημάδια επιταχυνόμενης αποσύνθεσης. Και με αυτόν τον απλό τρόπο έκαναν την εποχική τους ανακάλυψη. Το βακτήριο, που ονομάζεται Ideonella sakaiensis, φαίνεται να είναι ένα φυσικά εξελιγμένο είδος του μικροοργανισμού γνωστό στην επιστήμη. Παράγει χημικές ουσίες (ένζυμα) που αποσυνθέτουν έναν τύπο πλαστικού σε ενδιάμεσες ενώσεις, τις οποίες στη συνέχεια καταναλώνει.

Σε σύγκριση με τον φανταστικό του πρόγονο, ο Ι.σ. φαίνεται ακίνδυνο. Πρώτον, ειδικεύεται μόνο στο πλαστικό PET (γνωστό στη χώρα μας ως lavsan), το οποίο, αν και πολύ δημοφιλές (κυρίως ως πρώτη ύλη για τη συσκευασία τροφίμων και νερού), αντιπροσωπεύει μόνο το ένα πέμπτο της παγκόσμιας παραγωγής πλαστικού. Δεύτερον, χρειάζονται εβδομάδες για να φάει ένα λεπτό στρώμα από την επιφάνεια ενός πλαστικού προϊόντος και είναι καλύτερο να προετοιμαστεί το πλαστικό (θερμική επεξεργασία) για να γίνει μηχανικά εύθραυστο.

Αλλά τα προβλήματα άρχισαν! Η Ideonella sakaiensis είναι ζωντανή απόδειξη ότι η φύση έχει αρχίσει να προσαρμόζεται στην πλαστική εποχή. Και υπάρχει καλή ελπίδα για αυτό γενετικοί μηχανικοίθα τη βοηθήσει να το κάνει πιο γρήγορα: επιταχύνετε τη διαδικασία πέψης, τοποθετήστε τη σε άλλα πλαστικά.


Εδώ επιστρέφουμε στην ιστορία πριν από σαράντα χρόνια. Αυτό που παρατήρησαν ακριβώς τότε οι συγγραφείς ήταν η εξάρτησή μας από τα πλαστικά. Τα βακτήρια που αφομοιώνουν τα πλαστικά είναι εξαιρετικά πολύτιμα για την καταπολέμηση των πλαστικών απορριμμάτων - αλλά το πρόβλημα είναι να ξεχωρίσουμε τι είναι σκουπίδια και τι όχι. χρήσιμο στους ανθρώπουςπράγματα, ένας μεταλλαγμένος σίγουρα δεν θα το κάνει. Το «σάπισμα» των δοχείων πόσιμου νερού και των συσκευασιών τροφίμων είναι μόνο η αρχή. Όταν η Φύση ή οι μηχανικοί διδάξουν στα βακτήρια να τρώνε άλλα πλαστικά - κάτι που, αν κρίνουμε από τα σχόλια των επιστημόνων για το ιαπωνικό έργο, φαίνεται πιθανό - θα περάσουμε πολύ δύσκολα.

Ρίξτε μια ματιά γύρω σας, αυτή τη στιγμή, χωρίς να φύγετε από τον χώρο εργασίας σας. Σκεφτείτε την εξάρτησή μας από το πλαστικό! Η «μαγική» ανοσία στη σήψη, τη σκουριά, τη θερμοκρασία και την υγρασία το έκανε το πιο δημοφιλές δομικό υλικό της τρίτης χιλιετίας. Πλαστικό είναι τραπέζια και καρέκλες, περιβλήματα και μόνωση ηλεκτρονικών συσκευών, μέσα αποθήκευσης δεδομένων και συσκευασίες, πλαστικό παντού, πλαστικό σε όλα! Η ζωή βρήκε τον τρόπο - και πρέπει να είμαστε ευτυχισμένοι, αλλά αυτό μάλλον θα κάνει τη ζωή μας πιο δύσκολη...

ΜΟΣΧΑ, 11 Μαρτίου - RIA Novosti.Ιάπωνες μοριακοί βιολόγοι ανακάλυψαν ένα ασυνήθιστο βακτήριο που μπορεί να «φάει» lavsan και άλλα είδη πλαστικού και εξήγαγαν από αυτά τα ένζυμα που είναι υπεύθυνα για την αποσύνθεση αυτών των πολυμερών, σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science.

Κάθε χρόνο, περίπου 300 εκατομμύρια τόνοι πλαστικών απορριμμάτων καταλήγουν στις χωματερές της Γης, τα περισσότερα από τα οποία δεν αποσυντίθενται από τα μικρόβια του εδάφους και παραμένουν σχεδόν ανέγγιχτα για δεκάδες ή και εκατοντάδες χρόνια. Πολλά πλαστικά σωματίδια καταλήγουν στα νερά των ωκεανών του κόσμου, όπου εισέρχονται στο στομάχι ψαριών και πουλιών και συχνά προκαλούν το θάνατό τους.

Ο Kenji Miyamoto του Πανεπιστημίου Keio στη Γιοκοχάμα της Ιαπωνίας και οι συνεργάτες του βρήκαν έναν τρόπο να εξαλείψουν μεγάλο μέρος αυτού του σωρού σκουπιδιών μελετώντας πώς αντιδρούν διαφορετικές κοινότητες βακτηρίων στην παρουσία τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET). Αυτό το θερμοπλαστικό, γνωστό και ως lavsan, χρησιμοποιείται στην κατασκευή πλαστικών φιαλών, ρούχων, φιλμ και άλλων μέσων αποθήκευσης. Το PET αντιπροσωπεύει το ένα έκτο όλων των πλαστικών απορριμμάτων στη Γη.

Κατά τη διάρκεια της έρευνας, οι επιστήμονες έκαναν πολλά ταξίδια στη φύση, όπου κατάφεραν να βρουν και να εξάγουν περισσότερα από 250 θραύσματα πλαστικών απορριμμάτων, μερικά από τα οποία έφεραν ίχνη μερικής αποσύνθεσης. Οι βιολόγοι ανέλυσαν τα γονιδιώματα των βακτηρίων που ζούσαν στο έδαφος δίπλα σε αυτά τα πλαστικά σωματίδια και προσπάθησαν να εντοπίσουν μεταξύ τους εκείνα που μπορούσαν να τρέφονται με PET. Για να γίνει αυτό, φυτεύτηκαν μικροβιακές καλλιέργειες σε λεπτές πολυμερείς μεμβράνες.

Οι επιστήμονες έχουν βρει κάμπιες που μπορούν να τρέφονται με πολυαιθυλένιο και αφρό.Οι επιστήμονες βρήκαν μια απροσδόκητη λύση στο πρόβλημα της περιβαλλοντικής ρύπανσης με αφρό πολυστυρενίου και άλλα πλαστικά απόβλητα - αποδείχθηκε ότι τα συνηθισμένα αλευροσκουλήκια, τα οποία σερβίρονται ως φαγητό σε κινέζικα εστιατόρια, μπορούν να αφομοιώσουν εν μέρει αυτά τα πολυμερή.

Οι επιστήμονες ήταν τυχεροί - ανακάλυψαν ότι το κοινό βακτήριο του εδάφους Ideonella sakaiensis είναι σε θέση να ζει με μια 100% «δίαιτα» lavsan και να αποσυνθέτει τα μόριά του σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα.

Οι επιστήμονες ενδιαφέρονται για το πώς αυτό το «πλαστικό» βακτήριο διασπά τις αλυσίδες PET σε μεμονωμένες μονάδες και τις τρώει. Για να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα, οι βιολόγοι ανέλυσαν τη δομή του μικροβιακού DNA και διαπίστωσαν ότι μόνο δύο ένζυμα είναι υπεύθυνα για την καταστροφή του πλαστικού.

Η πρώτη - η λεγόμενη PEPase - αποσυνθέτει μακριές πολυμερείς συνδέσεις σε «τούβλα» ενός μορίου αιθυλενογλυκόλης και τερεφθαλικού οξέος ακόμη και πριν το πλαστικό εισέλθει στο βακτήριο. Το δεύτερο ένζυμο, η υδρολάση MHET, αποσυνθέτει αυτές τις μονάδες σε αιθυλενογλυκόλη και τερεφθαλικό οξύ, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται από το μικρόβιο στη δραστηριότητα της ζωής του.

Η διαδικασία της πλαστικής αποσύνθεσης προχωρά αρκετά αργά - τα βακτήρια «τελείωσαν» το φιλμ που τους πρόσφεραν οι επιστήμονες μόνο έξι εβδομάδες μετά την έναρξη του πειράματος. Δεδομένου όμως ότι τέτοια πλαστικά απόβλητα «ζουν» σε χωματερές για περίπου 70-100 χρόνια, η προσθήκη αποικιών Ideonella sakaiensis σε σωρούς σκουπιδιών μπορεί να επιταχύνει σημαντικά την αποσύνθεσή τους. Επιπλέον, οι επιστήμονες προτείνουν ότι οι συνθετικές εκδοχές των ενζύμων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανακύκλωση και την καταστροφή του πλαστικού.

Υπάρχουν πολλά πλαστικά απόβλητα που εισέρχονται στον ωκεανό, κάτι που είναι ένα είδος ζοφερής ένδειξης της εποχής του Ανθρωπόκαινου. Στην ησυχία και Ατλαντικοί ΩκεανοίΕδώ και πολύ καιρό, υπάρχουν πλωτές χωματερές αυτών των σκουπιδιών, οι οποίες δεν είναι κατώτερες σε μέγεθος από ορισμένες χώρες και πιο πρόσφατα άρχισαν να εμφανίζονται στην Αρκτική. Επιπλέον, μερικά ακατοίκητα νησιά είναι θαμμένα κάτω από τόνους πλαστικού.

Μπορούν τα βακτήρια να φάνε πλαστικό;

Παρά τη δεινή αυτή κατάσταση, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η ποσότητα πλαστικού που πετάμε κάθε χρόνο θα πρέπει να είναι εκατό φορές μεγαλύτερη από αυτή που επιπλέει στον ωκεανό. Αυτή η κατάσταση έχει πολλές πιθανές εξηγήσεις, αλλά σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα βακτήρια που ζουν στον ωκεανό μπορεί να διασπούν πλαστικά απόβλητα.

Αυτή η ιδέα μπορεί να φαίνεται περίεργη, αλλά μόλις πέρυσι, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ένα είδος βακτηρίων που ανακαλύφθηκε πρόσφατα μπορεί να διασπάσει τους μοριακούς δεσμούς του τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET), μιας από τις πιο κοινές μορφές πλαστικού. Αυτά τα βακτήρια το χρησιμοποιούν κυριολεκτικά ως πηγή τροφής.

Συνήθως, χρειάζονται 450 χρόνια για αυτό το είδος πλαστικού να υποβαθμιστεί πλήρως στο περιβάλλον. Αλλά τα βακτήρια το αντιμετωπίζουν σε μόλις έξι εβδομάδες. Ήταν αυτές οι πληροφορίες που οδήγησαν μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Pompeu Fabra στη Βαρκελώνη να πιστέψουν ότι έχουμε αυτούς τους μικροσκοπικούς οργανισμούς που πρέπει να ευχαριστήσουμε σε μεγάλο βαθμό για την απουσία πλαστικού στους ωκεανούς.

Καλα ΝΕΑ?

Με την πρώτη ματιά, τα νέα για τα βακτήρια φαίνονται καλά γιατί θα βοηθήσουν στη μείωση της ποσότητας πλαστικών απορριμμάτων που συσσωρεύονται στον ωκεανό. Τώρα μια τεράστια ποσότητα από αυτά τα σκουπίδια καταλήγει σε σώματα θαλάσσιων ζώων, γεγονός που οδηγεί στο θάνατό τους.

Ωστόσο, προσπαθήστε να φανταστείτε τι θα συνέβαινε αν μπορούσαμε να συνεχίσουμε να πετάμε πλαστικό στους ωκεανούς χωρίς καμία συνέπεια. Αυτό θα είναι πιθανότατα ένα πράσινο φως για τους κατασκευαστές. Εάν αυτά τα βακτήρια μπορούν να εξαπλωθούν σε όλο τον κόσμο, θα μειωθούν αρνητικό αντίκτυποάτομο ανά περιβάλλον, και σχεδόν κανείς δεν θα υποστήριζε ότι αυτή είναι μια κακή ιδέα.

Πιθανές εξηγήσεις

Αν και, φυσικά, δεν πρέπει να βασιζόμαστε πολύ σε αυτά τα βακτήρια. Είναι πολύ πιθανό τα απόβλητα που έχασαν οι επιστήμονες να βυθίζονται στο νερό και να αποθηκεύονται βυθός θάλασσας. Αυτό σημαίνει ότι μια μέρα θα μπορούσαν να ξαναβγούν στην επιφάνεια, αν και οι συνέπειες ενός τέτοιου γεγονότος είναι δύσκολο να προβλεφθούν.

Χρησιμοποιώντας μαθηματική μοντελοποίηση, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι άλλες γεωλογικές διεργασίες ή λανθασμένοι υπολογισμοί θα μπορούσαν επίσης να εξηγήσουν την ασυμφωνία μεταξύ του παγκόσμιου ρυθμού παραγωγής πλαστικού και της παρουσίας του στη θάλασσα.

Σε κάθε περίπτωση, η ανθρωπότητα συνεχίζει επί του παρόντος να ρίχνει τεράστιες ποσότητες πλαστικού στους ωκεανούς. Αν και μια μικρή ποσότητα ανακυκλώνεται, αυτό είναι απίθανο να αλλάξει έως ότου οι κατασκευαστές συμφωνήσουν να το αντικαταστήσουν με βιοπλαστικό, το οποίο αποικοδομείται γρήγορα σε οποιοδήποτε περιβάλλον όταν δεν είναι πλέον απαραίτητο.