آنزیمی که پلاستیک را هضم می‌کند

به نقل از صدانیوز ،  این ماده از جنس یک نوع آنزیم- در واقع یک کاتالیزور زیستی- است که ابتدا توسط باکتری‌هایی که در یک مرکز بازیافت ژاپن وجود داشتند، تولید می‌شده که محققان ادعا می‌کنند آن را برای خوردن پلاستیک تولید کرده‌اند.از آنزیم PETase برای توانایی آن در شکستن پلاستیک PET استفاده‌شده برای ساخت بطری‌های نوشیدنی، کمک گرفته شده است تا آنزیم فرایند تجزیه‌ای را که به طور معمول صدها سال طول می‌کشد، تسریع کند.
تنظیم و دستکاری دقیق‌تر این آنزیم ارگانیک و طبیعی کمک کرد تا یک تیم تحقیقاتی چیزی که توانایی هضم پلاستیک را دارد (آن هم مؤثرتر از هر آنچه در طبیعت یافت می‌شود) به وجود آورد. دانشمندان می‌گویند با تقسیم‌کردن پلاستیک به بخش‌های کوچک و قابل مدیریت، این ماده جدید می‌تواند میلیون‌ها تن بطری‌های پلاستیکی را بازیافت کند.
پلاستیک شدیدا نسبت به تجزیه طبیعی مقاوم است و کشف باکتری‌های پلاستیک‌خوار ژاپنی در سال ۲۰۱۶، توسط متخصصان و مفسران به طور یکسان به عنوان یک راه‌حل طبیعی بالقوه برای آلودگی پلاستیک بیان شده است. پروفسور «جان مک‌گیهان» زیست‌شناس دانشگاه پورتسموث و همکارانش در تلاش برای تأیید این ادعا، به‌طور تصادفی نسخه‌ای فوق قدرتمند از آنزیم پلاستیک‌خوار را به‌وجود آوردند. پروفسور «مک‌گیهان» گفت: «چنین اکتشافات ناشی از خوش‌شانسی‌ در بسیاری از تحقیقات علمی اتفاق می‌افتد و کشف ما هم مستثنا نیست».
در بررسی ساختار آنزیمی، دانشمندان دستکاری کوچکی در بخشی که فکر می‌کردند در هضم پلاستیک مؤثر است، انجام دادند. انجام این کار توسط آنها هم توانایی آنزیم برای تخریب پلاستیک PET را افزایش داد و علاوه بر آن توانایی تجزیه فرم دیگر PET به نام PEF را به دست آورد.
«مک‌گیهان» افزود: «اگرچه این پیشرفت کم است، اما این کشف غیرمنتظره نشان می‌دهد که این امکان وجود دارد که بتوان این آنزیم‌ها را از این هم بیشتر بهبود بخشید و این اکتشاف ما را به راه‌حل بازیافت کوهستان‌های پراکنده‌ای از جنس پلاستیک که همواره در حال رشد هستند، نزدیک‌تر می‌کند». او در ادامه تأکید کرد: «توانایی دیدن عملکرد درونی این کاتالیزور زیستی به ما کمک کرد تا بتوانیم طرح‌هایی را برای مهندسی آنزیم‌هایی سریع‌تر و کارآمدتر ایجاد کنیم».
اگرچه صرفا تقسیم قطعات بزرگ‌تر پلاستیکی به قطعات کوچک‌تر مفید نیست- و در واقع باعث ایجاد میکروپلاستیک‌هایی می‌شود که امروزه عامل آسیب به محیط‌های دریایی می‌شود- دانشمندان ادعا می‌کنند که روش آنها می‌تواند برای بازیافت پلاستیک بسیار مؤثرتر باشد. پروفسور «نیله شاه» مهندس شیمی در امپریال‌کالج لندن که در این تحقیق شرکت نداشته، در اظهارنظری گفته است: «این تکنولوژی بالقوه می‌تواند برای کمک به بازیابی و بازیافت پلاستیک بسیار مفید باشد. این پدیده اجازه می‌دهد تا تجزیه انتخابی PET به اجزای تشکیل‌دهنده آن اتفاق بیفتد و به همین دلیل بازیافت چنین موادی که بازیافت مکانیکی آنها امکان‌پذیر نیست ارزش بالاتری دارد. در چنین مواردی، رویکردهای فعلی شامل روش‌های ساده‌تر مانند سوزاندن است».
این کشف از سوی دیگر دانشمندان مشتاقانه پذیرفته شده است، اما با این حال اخطار داده‌اند که پیش از آنکه این آنزیم‌ها در صنعت بازیافت به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار گیرند، راه درازی در پیش‌رو وجود دارد. پروفسور «داگلاس کل» زیست‌شناس دانشگاه منچستر معتقد است: «پلاستیک و پلیمرهای حاصل از نفت در برابر تخریب بسیار مقاوم هستند و انباشت آنها در محیط زیست یک مشکل وحشتناک است». دکتر «اولیور جونز» شیمی‌دان دانشگاه آرام‌آی‌تی ملبورن نیز در این باره گفت: «توسعه آنزیم‌ها برای ازبین‌بردن چنین پلاستیک‌هایی یک اولویت است. در حالی که هنوز راه زیادی پیش‌رو وجود دارد تا بتوان مقدار زیادی از پلاستیک را با آنزیم‌ها بازیافت کرد، شاید کاهش در تولید مقدار پلاستیک نیز یک گام مثبت اولیه باشد».
کمتر کسی می‌توانست پیش‌بینی کند از زمانی که پلاستیک در دهه ۱۹۶۰ محبوب شد، دسته‌های بزرگ پلاستیک در اقیانوس‌ها شناور شده یا در سواحل بکر در سراسر جهان تلنبار شوند. آگاهی‌بخشی از آلودگی پلاستیکی در ماه‌های اخیر افزایش یافته است و گروه‌های مختلفی در سراسر انگلستان اقداماتی را برای کاهش ضایعات پلاستیکی انجام داده‌اند. این تلاش‌های محلی با سیاست‌های دولتی همراه بوده است تا برای مقابله با این «تهدید» کمکی کنند، ازجمله این تلاش‌ها می‌توان به ممنوعیت استفاده از میکروبیدها یا ذرات بسیار ریز پلاستیک در صنعت شست‌وشو اشاره کرد.
پروفسور «مک‌گیهان» معتقد است: «همه ما می‌توانیم نقش مؤثری در مقابله با مشکل پلاستیک بازی کنیم، اما جامعه علمی که در اصل این مواد اعجاب‌آور را به وجود آورده است، اکنون باید از تمام تکنولوژی موجود در دستان خود برای ایجاد راه‌حل‌های واقعی برای ازبین‌بردن آنها در طبیعت استفاده کند».