Plastik Yiyen Bakteriler Nasıl Çalışır?
Plastik Yiyen Bakteriler Dünyamızın Kurtarıcısı Olabilir.
Bugün attığımız plastik şişeler yüzlerce yıl etrafta kalacak. Özellikle deniz yaşamı üzerinde ölümcül bir etki yaratan plastik kirlilik sorununun bu kadar ciddi olmasının, en önemli nedenlerinden biri de budur.
Ancak bilim adamları son zamanlarda şişeyi yapmak için kullanılan plastiği gerçekten yiyebilecek bir bakteri türü keşfettiler ve şimdi daha hızlı çalışmasını sağlamak için geliştirdiler.
Etkiler mütevazı düzeyde ve bu plastik kirliliğin tam bir çözümü değil – ama bakterilerin daha çevre dostu geri dönüşüm oluşturmalarına nasıl yardımcı olabileceğini bize gösteriyor.
Plastikler karmaşık polimerlerdir, yani uzun ömürlüdürler, suda çözünmeyen molekül zincirlerini tekrarlıyorlar.Bu zincirlerin mukavemeti, plastiği çok dayanıklı hale getiriyor ve doğal olarak ayrışması çok uzun zaman alır alıyor.
Bu dayanıklı daha küçük ve çözünür kimyasal birimlerine ayrılabilirlerse; bu yapı blokları kapalı döngü sisteminde yeni plastikler oluşturmak için toplanabilir ve geri dönüştürülebilir.
2016 Yılında Bakteri Yiyen Bakteriler Keşfedildi
2016 yılında, Japonya’dan bilim adamları bir şişe geri dönüşüm tesisinde farklı bakterileri test ettiler ve Ideonella sakaiensis 201-F6‘nın tek kullanımlık içecek şişeleri, polietilen tereftalat (PET) yapımında kullanılan plastiği sindirebileceğini keşfetti.
PETase olarak bilinen bir enzimi (kimyasal reaksiyonları hızlandıran bir protein türü) salgılayarak çalışır. Bu, PET’in içindeki bazı kimyasal bağları (esterleri) ayırır, bakterilerin emebileceği daha küçük moleküller bırakarak, içindeki karbonu bir besin kaynağı olarak kullanır.
Diğer bakteriyel enzimlerin PET’i yavaşça sindirdiği zaten bilinmesine rağmen, yeni enzim bu iş için özel olarak evrildi.
Bu, daha hızlı ve daha verimli olabileceğini ve biyo-geri dönüşümde kullanım potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.
Plastik Yiyen Bakteriler Konusunda Bir Çok Çalışma Sürüyor
Sonuç olarak, birkaç ekip, PETaz’ın yapısını inceleyerek nasıl çalıştığını tam olarak anlamaya çalışıyor. Geçtiğimiz 12 ayda, Kore, Çin ve Birleşik Krallık, ABD ve Brezilya’dan gelen grupların; enzimin yapısını yüksek çözünürlükte gösteren ve mekanizmalarını analiz eden çalışmaları yayınladı.
Soz konusu çalışma sonuçları PETase proteininin kimyasal sindirimi gerçekleştiren kısmının fiziksel olarak PET yüzeylere bağlanmaya ve 30 ° C’de çalışmasına uygun olduğunu ve biyo-reaktörlerde geri dönüşüm için uygun hale geldiğini göstermektedir.
Ekiplerden ikisi de enzimin kimyasal özelliklerini hafifçe değiştirerek PET ile etkileşime girerek doğal PETase’dan daha hızlı çalışmasını sağladığını gösterdi.
Biyo-reaktörlerdeki bakterilerden gelen enzimleri yeniden parçalamak için plastiği parçalamaktan daha kolay olduğu söylenir. Plastiklerin fiziksel özellikleri, enzimlerin etkileşime girmesini çok zorlaştırır.
İçecek şişelerinde kullanılan PET’in yarı kristalin bir yapısı vardır; bu da plastik moleküllerin sıkıca paketlendiği ve enzimin ulaşması için zor olduğu anlamına gelir.
En son çalışma, gelişmiş enzimin muhtemelen iyi işlediğini göstermektedir; çünkü molekülün reaksiyona karışan kısmının çok erişilebilir olması, enzimin gömülü PET moleküllerine bile saldırmasını kolaylaştırmaktadır.
Vahşi Doğada Daha Fazla Bakteri Plastik Yemeye Başladıysa Bizi Bekleyen Tehlike Nedir?
Bu mütevazi gelişmelerin yanında şimdi bu soruda daha var. Eğer Daha Fazla Bakteri Vahşi Doğada Plastik Yemeye Başladıysa? Uzun yıllar boyunca kullanılması için planlanan ürünler ve yapılar ciddi tehlike altında demektir.
Plastik endüstrisi, ürünlerinin aç mikro-organizmalarla kontamine olmasını önleme konusunda ciddi zorluklarla karşı karşıya kalacaktır.
