Οι επιστήμονες ισχυρίζονται: Οι πλαστικές συσκευασίες είναι βιοδιασπώμενες

Ένα ένζυμο που βρίσκεται στη φύση καταστρέφει το πλαστικό με ρυθμό ρεκόρ. Θα μπορούσε να είναι μια λύση για βουνά πλαστικών απορριμμάτων σε όλο τον κόσμο.

Κατά τη διάρκεια έρευνας σε μια μικρή χωματερή στη Λειψία, μια ομάδα ερευνητών βρήκε επτά ένζυμα που ήταν εντελώς άγνωστα μέχρι τώρα. Το καθήκον τους κατά τη διάρκεια της έρευνας ήταν να προσπαθήσουν να βρουν πρωτεΐνες που θα διασπούσαν, θα «έτρωγαν» πλαστικό PET.

Το PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο) είναι ο πιο ευρέως παραγόμενος τύπος πλαστικού, που χρησιμοποιείται συνήθως για μπουκάλια ποτών ή συσκευασίες φρούτων και λαχανικών. Είναι ένα πλαστικό που χρειάζεται εξαιρετικά μεγάλο χρονικό διάστημα για να αποσυντεθεί στη φύση. Για παράδειγμα, ένα μπουκάλι νερό, αν δεν ανακυκλωθεί, παραμένει στη φύση για 450 χρόνια. Γι’ αυτό οι επιστήμονες προσπαθούν να βρουν ένζυμα που θα επιταχύνουν τη διαδικασία αποσύνθεσης του πλαστικού, προκειμένου να μειώσουν τα πλαστικά απόβλητα στον κόσμο και έτσι να μειώσουν τις καταστροφικές επιπτώσεις που έχει το πλαστικό στον ζωντανό κόσμο στη φύση.

Συγκεκριμένα, δεν υπήρχαν πάρα πολλές προσδοκίες κατά τη λήψη αυτών των δειγμάτων, δήλωσε ο Christian Zonendecker, ο επιστήμονας που ηγήθηκε της έρευνας. Ήταν μόνο η δεύτερη χωματερή που έσκαβαν και νόμιζαν ότι τα ένζυμα που διασπούν το πλαστικό PET ήταν σπάνια.

Αλλά ένα από αυτά τα ένζυμα, που ονομάζεται PHL7, τους εξέπληξε. Κατάφερε να «φάει» ένα ολόκληρο πλαστικό σε λιγότερο από μια μέρα. Είναι δύο φορές πιο γρήγορο από το LCC, το τυπικό ένζυμο που χρησιμοποιείται σήμερα σε πειράματα με πλαστικό PET.

Για να βεβαιωθούν ότι η ανακάλυψή τους δεν ήταν τυχαία, οι επιστήμονες συνέκριναν την πιθανότητα δύο ενζύμων να διασπάσουν το πλαστικό PET. Το αποτέλεσμα ήταν το ίδιο. Το νέο ένζυμο ήταν πολύ πιο γρήγορο.

«Σκέφτηκα ότι θα έπρεπε να πάρουμε δείγματα από εκατοντάδες τοποθεσίες προτού συναντήσουμε κάποιο από αυτά τα ένζυμα. Αλλά είναι προφανές ότι υπάρχουν ένζυμα παντού στη φύση που το κάνουν αυτό», είπε ο Graham Howe, ο οποίος μελετά την αποδόμηση των πλαστικών PET στο Πανεπιστήμιο του Queens στο Οντάριο του Καναδά, και ο οποίος δεν ήταν μέλος αυτής της επιστημονικής ομάδας.

Η πανταχού παρουσία του πλαστικού PET

Αν και το πλαστικό PET μπορεί να ανακυκλωθεί, δεν μπορεί να είναι βιοδιασπώμενο. Όπως τα πυρηνικά απόβλητα, όταν δημιουργείται πλαστικό PET, δεν εξαφανίζεται ποτέ. Μπορεί να μετατραπεί μόνο σε νέα προϊόντα. Για παράδειγμα, μια σακούλα μπορεί να κατασκευαστεί από ανακυκλωμένα μπουκάλια νερού, αλλά η ποιότητα του πλαστικού χειροτερεύει με κάθε κύκλο ανακύκλωσης. Τα περισσότερα προϊόντα PET τελικά μετατρέπονται σε χαλιά ή σακούλες, που στις περισσότερες περιπτώσεις καταλήγουν σε χωματερές.

Υπάρχουν δύο τρόποι για να λυθεί αυτό το πρόβλημα. Το πρώτο είναι να σταματήσει η παραγωγή πλαστικού PET, αλλά το υλικό είναι τόσο πανταχού παρόν που ακόμα κι αν οι εταιρείες σταματούσαν να το παράγουν σήμερα, θα εξακολουθούσαν να υπάρχουν εκατομμύρια άδεια μπουκάλια ή σακούλες διάσπαρτα στη φύση.

Ένας άλλος τρόπος είναι να βρείτε ένα σύστημα για τη διάσπαση του πλαστικού. Οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να βρουν ένζυμα που θα πετύχουν. Η ανακάλυψη του LCC το 2012 ήταν ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός, γιατί ήταν το πρώτο ένζυμο που κατάφερε να διασπάσει το πλαστικό.

Διαπίστωσαν ότι το ένζυμο δεν έκανε διαφοροποίηση μεταξύ φυσικών και συνθετικών πολυμερών. Αντίθετα, αναγνώρισε το πλαστικό PET ως φυσική ουσία και το έτρωγε ακριβώς όπως ένα φυσικό πολυμερές.

Βελτίωση της υπάρχουσας τεχνολογίας

Από την ανακάλυψη του LCC, επιστήμονες όπως ο Zonendecker αναζητούν νέα ένζυμα που τρώνε το PET στη φύση. Το LCC είναι αποτελεσματικό, αλλά έχει περιορισμούς, δεδομένου ότι χρειάζονται ακόμη μέρες για να αναπτυχθεί πλαστικό και οι αντιδράσεις πρέπει να πραγματοποιούνται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Άλλοι επιστήμονες και ερευνητές προσπαθούν να καταλάβουν πώς το LCC μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικό. Αυτό γίνεται αυτή τη στιγμή από την Carbios στη Γαλλία, η οποία παράγει τα ένζυμα LCC ώστε να είναι πιο γρήγορα και πιο αποτελεσματικά.Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν χρησιμοποίησαν πρόσφατα τεχνητή νοημοσύνη για να φτιάξουν μια πρωτεΐνη που τρώει PET σε 24 ώρες.

Μια τέτοια έρευνα βασίζεται σε πράγματα που είναι γνωστά, όπου οι επιστήμονες βελτιώνουν μόνο όσα έχουν ήδη ανακαλυφθεί.

Αν και αυτός ο τύπος μηχανικής θα είναι απαραίτητος καθώς οι ερευνητές προσπαθούν να δημιουργήσουν το βέλτιστο ένζυμο για τη διάσπαση του PET, η εργασία του Zonendeker δείχνει ότι αυτή είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου όσον αφορά τις δυνατότητες των ενζύμων που εμφανίζονται στη φύση.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το μέγιστο του τι μπορεί να γίνει με αυτά τα ένζυμα όταν πρόκειται για την αποσύνθεση του πλαστικού PET δεν έχει επιτευχθεί ακόμη.

Μια νέα μέθοδος αποσύνθεσης σε λίγα χρόνια

Το νέο ένζυμο της Zonendecker έχει επίσης περιορισμούς. Αν και μπορεί να σπάσει τις πλαστικές συσκευασίες, δεν μπορεί να σπάσει τα μπουκάλια. Το πλαστικό PET από το οποίο κατασκευάζονται αυτά τα μπουκάλια είναι τεντωμένο και επομένως επιπροσθέτως τροποποιημένο χημικά με τρόπο διαφορετικό από τις συνηθισμένες πλαστικές συσκευασίες.

Η ομάδα του έχει ήδη επινοήσει μια μέθοδο με την οποία το πλαστικό PET αποικοδομείται ήδη μερικώς προτού εφαρμοστεί ένα ένζυμο σε αυτό, αλλά αυτό το πείραμα είναι ακόμη σε εξέλιξη.

Η Zonendeker πιστεύει ότι η τεχνολογία που χρησιμοποιεί το PHL7 για την αποσύνθεση πλαστικών PET σε μεγάλη κλίμακα θα μπορούσε να είναι έτοιμη σε περίπου τέσσερα χρόνια, κάτι που θα ήταν καλά νέα όσον αφορά τις προσπάθειες για την προστασία του περιβάλλοντος και τη μείωση των πλαστικών απορριμμάτων.

Φωτογραφία: Shutterstock/chaiyapruek youprasert

Πηγή: RTS


. . .

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.