Génmódosított műanyagfaló baktériumokkal vehetik fel a harcot a műanyagszennyezés ellen
Jövőnk egyik rémálma, hogy a műanyag-hulladék borítja el Földünket. A műanyag hosszú lebomlási ideje, és a folyamatos újratermelés szinte reménytelenné teszi a környezetszennyezés megállítását. Lehet, hogy a megoldást a természetben kell keresnünk?
A Kiotói Egyetem kutatói még 2001-ben egy szeméttelepen fedeztek fel egy olyan baktériumot, amely jóízűen lakmározott mindenféle műanyagokból, az italos palackoktól a játékokig. Az ezekből a műanyagokból kiválasztott szénből növekedett és szaporodott. Az Oda Kohei mikrobiológus professzor által vezetett csoport éppen a műanyagok fenntarthatóbb gyártását segítő anyagok után kutattak. És úgy tűnt, nem kell mesterséges eszközökhöz folyamodniuk.
Akkoriban azonban, három évvel azelőtt, hogy egyáltalán bekerült a köztudatba a „mikroplasztik” kifejezés, ez a felfedezés nem keltett nagy érdeklődést. Még a csoport erről írt első tanulmányát sem publikálták – írja a Guardian.
Az azóta eltelt több mint 20 évben azonban a műanyag-szennyezés kritikussá vált. Az emberiség eddig összesen 2,5 milliárd tonna műanyag-hulladékot termelt, ami jelenleg évi 380 millió tonnával szaporodik. A természetbe kikerülő műanyag mennyisége az előrejelzések szerint 2060-ra megháromszorozódhat.
A jelenlegi reciklálási módszerek nem megfelelőek. A műanyag-hulladéknak legfeljebb 9%-át lehet újrahasznosítani. A leghatékonyabb eljárás az égetés. Évente közel 70 millió tonna műanyagot égetnek el, ez aonban csak a klímaválságot súlyosbítja, mert a légkörbe juttatja a műanyagban lévő szenet és a különböző mérgező vegyi anyagokat.
Oda és tanítványa, Hiraga Kazumi végül 2016-ban a Science-ben tették közzé kísérleteik eredményeit. Ők nevezték el a baktériumot Ideonella Sakaiensisnek (a felfedezés színhelye, Szakai nyomán) és leírták annak az enzimnek az összetételét, amellyel a mikroorganizmus a PET-anyagot lebontja.
A japán kutatók felfedezése azonban csak kiinduló pont lehet. Az első laboratóriumi tesztben egy 2 cm-es, egyhuszad gramm súlyú műanyagot a baktérium szobahőmérsékleten 7 hét alatt bontotta le teljesen. A környezeti katasztrófa elkerüléséhez ez a tempó messze nem elég.
Elisabeth Bell, az amerikai Nemzeti Megújulóenergia-kutató Intézet coloradói laboratóriumának munkatársa például a természetes evolúciót igyekszik felturbózni. Természetes körülmények között egy enzim mutációja csak egyszer mehet végbe egy baktérium több ezer osztódása alatt, Bell viszont akár több ezer potenciálisan jótékony hatású mutánst tud tesztelni. Mindegyik műanyag-lebomlasztó képességét megméri, ésaAmelyik csak egy kicsit is jobb, mint a többi, azt újabb mutációs körnek vetik alá.
Tavaly már közzétett egy tanulmányt arról, hogy az általa átkódolt PET-faló enzim az eredeti sebességének sokszorosát képes produkálni.
Az Oda által felfedezett baktérium óta folyamatosan keresik az egyre erősebb mikrobákat. 2019-ben a kvangdzsui egyetem csapata
Jelenleg folyik a baktériumfajták enzimjeinek tanulmányozása.
Negyedszázaddal ezelőtt a tudósok úgy gondolták, hogy bolygónkon kevesebb mint 10 millió fajta mikroba él. A legfrissebb tanulmányok viszont ezt a számot már egy trillióra teszik, amelyek nagy része még ismeretlen. A testünkben olyan mikrobákat találtak, amelyek mindenre hatással vannak az ellenállóképességünktől a hangulatunkig. A mélytengerekben a kutatók olyan mikróbákra bukkantak, amelyek forró kürtőkben élnek. Nyersolaj-tárolókban pedig olyanokra, amelyek a fosszilis tüzelőanyag lebontására képesek. És a sort a végtelenségig lehetne folytatni.
A mikrobák elképesztő sebességgel és sokféleképpen fejlődnek. Egyrészt azért, mert nagyon gyorsan osztódnak, és populációjukat milliárdokban lehet mérni, másrészt pedig azért, mert hozzáférnek olyan evolúciós trükkökhöz, amelyek az összetettebb létformák előtt ismeretlenek - például kicserélik DNS-üket egymás közt – és képesek túlélni olyan rendkívüli körülményeket, amilyeneket az ember teremt ma világszerte riasztó ütemben.
Vannak azonban tudományos körökben, akik kételkednek abban, hogy a mikrobák szabadítanak majd meg minket a műanyag-válságtól.
Emellett még egy másik probléma is felmerül. A génmódosított mikrobákat szinte egyetlen ország sem meri különleges garanciák nélkül visszaengedni a természetbe, és ez érthető is. 1971-ben jelent meg Kit Pedler és Gerry Davis: Az 59-es mutáns, a plasztikevő című horror sci-fije, amelyben egy elszabadult vírus a levegőben fal fel repülőgépeket és házakat omlaszt össze. Bár nem valószínű, hogy ez a rémálom valóra válik, a génmódosításnak beláthatatlan következményei is lehetnek.
Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!
