فرارو- یکی از دغدغه های اصلی زیست محیطی ما بحث زباله های پلاستیکی و زمان طولانی تجزیه در طبیعت است که بحران های زیادی را به همراه داشته است. یک مطالعه ابتکاری جدید اکنون امیدهای زیادی برای غلبه بر این نگرانی ایجاد می کند و ادعا می کند که می تواند این زباله ها را تنها در چند ساعت تجزیه کند.
به گزارش فرارو، طی چند دهه گذشته، نرخ بسیار نگران کننده ای از آلودگی پلاستیکی در سراسر جهان گزارش شده است که حرکات برای مهار آن تفاوت قابل توجهی ایجاد نکرده است. این امر به ویژه در مورد پوسیدگی پلاستیک ها که ممکن است چندین دهه در طبیعت طول بکشد، صادق است. بنابراین، تجزیه زباله های پلاستیکی یکی از نگرانی های اصلی زیست محیطی ما است.
به نوبه خود، یک مطالعه جدید از یک آنزیم ویژه برای کاهش تا حد زیادی زمان پوسیدگی قطعات پلاستیکی استفاده کرده است. تیم سازنده این آنزیم گفت: “ما حتی می توانیم از این نوع آنزیم برای پاکسازی مناطق آلوده به زباله های پلاستیکی استفاده کنیم.” در آزمایش های انجام شده توسط این گروه، محصولات ساخته شده از پلی اتیلن ترفتالات (PET) ظرف یک هفته و در برخی موارد 24 ساعت تجزیه شدند. اینها محصولاتی هستند که قرن ها طول می کشد تا در شرایط طبیعی به درستی تجزیه شوند.
هال آلپر، مهندس شیمی در دانشگاه تگزاس در آستین گفت: «امکانات استفاده از این فرآیند بازیافت در صنعت پیشرو است. فراتر از صنعت مدیریت زباله، این موفقیت همچنین فرصتی را برای شرکت های مختلف فراهم می کند تا در بازیافت محصولات خود پیش قدم شوند. این گروه، آنزیم تجزیه کننده شماست FAST-PETase تماس گرفت. آنها این آنزیم را از یک PETase طبیعی ساختند که به باکتری‌ها اجازه می‌دهد پلاستیک PET را تجزیه کنند و با استفاده از یادگیری ماشینی آن را اصلاح کردند تا پنج جهش را شناسایی کنند که به آن اجازه می‌دهد تا پلاستیک را سریع‌تر به روش‌های مختلف تجزیه کند. سایر شرایط محیطی.
هنگامی که آنزیم جدید وظیفه خود را در تجزیه پلاستیک به واحدهای مولکولی اساسی (دپلیمریزاسیون) انجام داد، محققان نشان دادند که آنها می توانند پلاستیک را با استفاده از فرآیندهای شیمیایی برای تولید محصولات پلاستیکی جدید بازیافت کنند (بازپلیمریزاسیون). آزمایش FAST-PETase شامل مطالعه 51 ظرف پلاستیکی مختلف پس از مصرف، پنج الیاف پلی استر مختلف و یک بطری پارچه ای و آب ساخته شده از PET بود. در آزمایشات با همه این محصولات، آنزیم جدید در دمای کمتر از 50 درجه سانتیگراد (122 درجه فارنهایت) مؤثر بود.
آلپر می‌گوید: «وقتی نوبت به برنامه‌های تمیز کردن محیط می‌رسد، به آنزیمی نیاز دارید که بتواند در دمای اتاق کار کند. این یک ضرورت است که فناوری ما را در آینده به شدت ارتقاء خواهد داد.» PET در بسیاری از بسته‌بندی‌های مصرف‌کننده، از پارچه‌ها گرفته تا بطری‌های نوشابه وجود دارد و تصور می‌شود که تنها ۱۲ درصد از کل زباله‌های جهان را تشکیل می‌دهد. اگر این رقم به اندازه کافی ترسناک نیست، خوب است بدانید که در سراسر جهان، کمتر از 10 درصد از کل پلاستیک بازیافت می شود.
دانشمندان می گویند که استفاده از FAST-PETase می تواند مفید باشد، زیرا نسبتاً ارزان و قابل حمل است و توسعه آن تا سطح صنعتی مورد نیاز دشوار نیست. در حال حاضر، رایج ترین روش برای دفع پلاستیک، ریختن آن در محل دفن زباله است که بسیار آهسته تجزیه می شود یا می سوزد – که گران است زیرا انرژی زیادی مصرف می کند و جو را با گازهای مضر پر می کند. بدیهی است که استراتژی های جایگزین ضروری هستند، و این می تواند یکی از آنها باشد. اندرو الینگتون، بیوشیمیدان دانشگاه تگزاس در آستین گفت: «این موفقیت واقعاً قدرت ترکیب رشته‌ها از زیست‌شناسی مصنوعی گرفته تا مهندسی شیمی و هوش مصنوعی را نشان می‌دهد». نتایج این تحقیق در یک مجله معتبر طبیعت منتشر شده.
منبع: Sciencealert
ترجمه: مصطفی جرفی فرارو
