نابودی زباله‌های پلاستیکی با تقویت آنزیم طبیعی

دانشمندان یک آنزیم طبیعی که می‌تواند بعضی از رایج‌ترین مواد پلاستیکی راه یافته به طبیعت را هضم کند تقویت کرده‌اند.

"پی ای تی" یک ماده پلاستیکی قوی است که در ساخت بطری‌ها به کار می‌رود و تجزیه آن در محیط صدها سال طول می‌کشد.

اما آنزیم اصلاح شده موسوم به "پی تی ای ایز" می‌تواند تجزیه "پی‌تی‌ای" را ظرف فقط چند روز شروع کند.

این توانایی می‌تواند به انقلابی در فرآیند بازیافت منجر شود.

در بریتانیا مردم سالانه حدود ۱۳ میلیارد بطری پلاستیکی آب مصرف می کنند اما فقط حدود سه میلیارد عدد از آنها بازیافت می‌شود.

این آنزیم که اصلا در ژاپن کشف شد را باکتری‌های "خورنده" این نوع پلاستیک تولید می‌کنند.

"ایدیونلا ساکینسیس" از این پلاستیک به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می‌کند.

محققان در سال ۲۰۱۶ گزارش دادند که یک خانواده از باکتری را در رسوبات به جا مانده در یک محوطه بازیافت بطری در شهر بندری ساکای ژاپن یافته‌اند.

پروفسور جان مکگیهن که در مطالعه جاری شرکت داشته می‌گوید: "پی ای تی فقط در ۵۰ سال گذشته در این حد وجود داشته که دوره زمانی خیلی درازی برای تکامل یک باکتری نیست به طوری که یک ماده مصنوعی را هضم کند."

پلی استرها که گروهی از موادی پلاستیکی هستند که پی ای تی به آن تعلق دارد به طوری طبیعی در محیط وجود دارد.

آقای مکگیهن که استاد دانشگاه پورتمات است گفت: "اینها از برگ درختان محافظت می کنند. باکتری ها برای چندین میلیون سال برای خوردن این ماده تکامل پیدا کرده اند."

با این حال روی آوردن این باکتری به مصرف "پی ای تی" کاملا غیرمنتظره توصیف می‌شود و در پی این کشف بود که تیمی بین‌المللی از دانشمندان در صدد تشخیص چگونگی تکامل آنزیم "پی ای تی ایز" برآمد.

خوردن پلاستیک

پژوهشگران با کمک دستگاه‌های قدرتمند اشعه ایکس در آکسفوردشر بریتانیا یک مدل سه بعدی با وضوح بالا از این آنزیم تهیه کردند.

آنها می گویند زمانی که ساختمان این آنزیم درک شد توانستند با دستکاری آن عملکردش را بهتر کنند.

پلی استرها که به طور صنعتی از نفت تولید می شود مصرف گسترده‌ای در تولید بطری و لباس دارند.

در فرآیندهای کنونی بازیافت، مواد پلی استر دچار افت تدریجی کیفیت می‌شوند یعنی هر بار که بازیافت می‌شوند بخشی از خواص خود را از دست می‌دهند. بطری‌ها ابتدا تبدیل به پشم مصنوعی می‌شوند، بعد از آنها فرش ماشینی تولید می‌شود و بعد به محل دفع زباله منتقل می‌شوند.

اما آنزیم خورنده پی ای تی فرآیند تولید را وارونه می‌کند و پلی استر را دوباره به مواد اولیه تشکیل دهند تبدیل می‌کند.

پروفسور مکگیهن می‌گوید: "می توان از اینها برای تولید پلاستیک بیشتر استفاده کرد که مصرف نفت را کم می‌کند... و این چرخه تکرار می‌شود. یعنی یک بازیافت واقعی خواهیم داشت."

محققان می‌گویند استفاده از این آنزیم در ابعاد گسترده چند سال وقت می‌برد چون باید پی ای تی را سریع‌تر از زمان کنونی یعنی چند روز تجزیه کند تا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

پروفسور مکگیهن می‌گوید: "نیازی عاجل به کاهش پلاستیکی که از مراکز دفع زباله و محیط زیست سر در می‌آورد وجود دارد، و فکر می‌کنم اگر بتوانیم این فناوری را عملی کنیم راه حلی موثر برای کاهش این آلودگی خواهیم داشت."