وقتی حشرات کمکم پلاستیکخوار میشوند
نتایج یک پژوهش جدید وسعت آلودگی پلاستیکی در جهان و سر بر آوردن آنزیمهایی را نشان میدهد که میتوانند بازیافت زباله را دگرگون کنند.
نتایج یک پژوهش جدید وسعت آلودگی پلاستیکی در جهان و سر بر آوردن آنزیمهایی را نشان میدهد که میتوانند بازیافت زباله را دگرگون کنند.
بر اساس این پژوهش، میکروبهای موجود در خاک و اقیانوس در سراسر دنیا در حال تکامل یافتن به گونهایاند که پلاستیکخواری کنند.
نتایج بهدستآمده این پژوهش که مستنداتی از تاثیرات قابل اندازهگیری آلودگی پلاستیکی در سطح دنیا به دست میدهد در نشریه اکولوژی میکروبی به چاپ رسیده است.
در این تحقیق، با بررسی ۲۰۰ میلیون ژن موجود در نمونههای دیانای یافتشده در محیطزیست، ۳۰ هزار آنزیم مختلف پیدا شد که قادر به تجزیه ۱۰ نوع گوناگون پلاستیکاند.
این پژوهش نخستین ارزیابی با مقیاسی گسترده و در سطح جهانی است که به توانایی بالقوه باکتریها برای تجزیه پلاستیک پرداخته و دریافته است که از هر چهار ارگانیسم یا موجود جاندار بررسیشده، یکی صاحب آنزیم مناسبی برای تجزیه پلاستیک است. پژوهشگران همچنین دریافتند که شمار و انواع آنزیمهای کشفشده با میزان و نوع آلودگی پلاستیکی در نقاط مختلف دنیا همخوانی دارد.
هر ساله میلیونها تن پلاستیک در محیطزیست دور ریخته میشود و آلودگی آن کره زمین را از قله اورست تا اعماق اقیانوس فرا گرفته است. این است که کاهش میزان پلاستیک، همچون جمعآوری صحیح و مدیریت زباله، حیاتی است.
در حال حاضر، تجزیه و یا بازیافت بسیاری پلاستیکها دشوار است. پس استفاده از آنزیمهایی برای تجزیه آنها به مواد سازندهشان، تولید محصولات جدید از مواد کهنه را ممکن و نیاز به تولید «پلاستیک بکر» را کم میکند. در همین راستا، تحقیقات اخیر بر ارائه آنزیمهای جدیدی برای بررسی و بهکارگیری در حوزه صنعت متمرکز است.
یکی از استادان دانشگاه فناوری چالمرز سوئد و از اعضای تیم پژوهش گفت که آنچه شاهد آن بودهاند عکسالعمل محیطزیست به فشاری است که انسان به آن وارد کرده است. یک استاد دیگر این دانشگاه نیز افزود که پژوهشگران توقع پیدا کردن چنین میزان بالایی از آنزیم در زیستگاههای میکروبی و زیستمحیطی گوناگون را نداشتهاند و آنچه یافت شده، مایه حیرت است و وسعت مشکل آلودگی پلاستیکی در جهان را نشان میدهد.
انفجار تولید پلاستیک طی ۷۰ ساله گذشته که از ۲ میلیون تن به ۳۸۰ میلیون تن در سال رسیده است به میکروبها فرصت داده تا در تطابق با پلاستیک تکامل یابند. پژوهش مذکور ابتدا با جمعآوری پایگاهی از داده از ۹۵ آنزیم میکروبی آغاز شد که که اغلب در باکتریهای موجود در مراکز دفن زباله و محلهای مشابه مملو از پلاستیک یافت میشوند و قادر به تجزیه پلاستیک بودند.
تیم محققان سپس به دنبال آنزیمهای مشابهی در نمونههای دیانای زیستمحیطی در ۲۳۶ نقطه دیگر جهان که پژوهشگران دیگرانی آن را جمعآوری کرده بودند، گشت. حدود ۱۲ هزار آنزیم جدید در نمونههای بهدستآمده از اقیانوسها در ۶۷ نقطه و سه عمق متفاوت پیدا شد. نتایج نشان داد که آنزیمهای تجزیهکننده در اعماق اقیانوس بیشترند که این خود با وجود زبالههای پلاستیکی بیشتر در اعماق اقیانوس، مطابقت دارد. نمونههای خاکی هم که از۱۶۹ نقطه در ۳۸ کشور و ۱۱ زیستگاه گرفته شد، حاوی ۱۸ هزار آنزیم تجزیهکننده پلاستیک بود.
بهگفته تیم انجامدهنده پژوهش، حدود ۶۰ درصد آنزیمهای جدید یافتشده در هیچ طبقهبندی آنزیمی جای نمیگرفت که این خود حاکی از آن بود که این مولکولها، پلاستیک را به اشکالی تجزیه میکنند که تا آن زمان ناشناخته مانده بود.
محققان گام بعدیشان را آزمایش بر روی آنزیمهایی که بهترین گزینه برای تجزیه پلاستیکاند عنوان کردهاند تا با بررسی آنها و مواد سازندهشان، توانایی آنها برای میزان تجزیه پلاستیک را بسنجند.
اولین حشره پلاستیکخوار سال ۲۰۱۶ و در یک مرکز دفن زباله در ژاپن شناسایی شد. محققان سال ۲۰۱۸ و در تکاپو برای فهمیدن چگونگی این اتفاق، آنزیم را دستکاری و تصادفا نوعی از آن ساختند که حتی بهتر از آنزیم اولیه، بطریهای پلاستیکی را تجزیه میکرد. دستکاری دوباره آنزیم در سال ۲۰۲۰ سرعت آن برای تجزیه پلاستیک را ۶ برابر کرد.
در سال ۲۰۲۰ آنزیم جهشیافته دیگری تولید شد که میتوانست بطریهای پلاستیکی در مراکز بازیافت زباله را طی تنها چند ساعت تجزیه کند. محققان آلمانی هم باکتری شناسایی کردهاند که از پلیمرهای شامل مواد سمی که اغلب در مراکز دفن زباله یافت میشود، تغذیه میکند.
محققان اخیرا با اتکا به نتایج آزمایشگاهی اعلام کردند که میزان ریزذرههای پلاستیکی که به بشقاب انسانها راه پیدا میکند به سلولهای بدن آسیب وارد میکند. این هم دلیلی دیگر برای اثبات اینکه چرا مقابله با آلودگی پلاستیکی در جهان ضرورت دارد.
