Reklama

Bakteriami w plastik

Rocznie produkuje się blisko 400 mln ton plastiku. Te polimery towarzyszą nam powszechnie od lat 60. XX wieku. Przyjęło się myśleć, że to zbyt krótki czas, by natura poradziła sobie z ich degradacją. Ale czy na pewno?

Niedziela Ogólnopolska 39/2022, str. 38-39

Adobe Stock

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do newslettera

Produkcja plastiku w ciągu ostatnich 70 lat zwiększyła się z 2 mln ton do 380 mln ton rocznie, a to więcej, niż ważą wszyscy ludzie. Jak obliczyli naukowcy, każda tona plastikowych odpadów w oceanach to zniszczone zasoby o wartości do 33 tys. dol. Tylko kilka procent plastikowych śmieci w oceanach spośród wielu setek ton pochodzi z Europy. Za resztę odpowiadają kraje Azji i Afryki. Każdy przyzna jednak, że plastik w przyrodzie stanowi problem nas wszystkich. Walczą z nim naukowcy i... samo środowisko. Z dużym prawdopodobieństwem – świat ma już swoich pomocników w tej batalii. Są nimi bakterie.

Dwa w jednym

W ciągu roku statystyczny mieszkaniec Europy i Ameryki pozostawia po sobie ok. 100 kg śmieci. Są to nie tylko butelki PET, które urosły już do rangi symbolu, ale także sprzęt RTV i AGD, do którego nie produkuje się części zamiennych ani nowych oprogramowań. To zmusza nas do ciągłej konsumpcji i generowania plastikowych odpadów. Po pandemii do środowiska trafiły dodatkowo tony plastikowych rękawiczek, przyłbic i opakowań po środkach dezynfekujących. Szacunkowe dane mówią, że plastik rozkłada się nawet 500 lat. Za szczególnie trudny do degradacji uznawany jest poli(tereftalan) etylenu, czyli właśnie wspomniany PET, tworzywo sztuczne oparte na ropie.

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

Japońscy naukowcy z Nara Institute of Science and Technology opisali bakterię Ideonella sakaiensis, która zamienia PET w PHB – poli(3-hydroksymaślan) – plastik poddający się biodegradacji. Shosuke Yoshida, jeden z autorów publikacji w Scientific Reports, wierzy, że odkrycie bakterii rozkładających trudny do przetworzenia PET i wykorzystujących powstające substancje do syntezy biodegradowalnego plastiku może oznaczać nową drogę w świecie nauki. Na pewno daje to nadzieję, że coś posprząta nasze śmieci.

Zaczęło się od liści

Badania nad skutecznym i szybkim rozkładem plastiku trwają w wielu miejscach świata i stanowią wymierną ekonomicznie alternatywę dla działań ekologów, którzy dążą do maksymalnego ograniczenia produkcji tworzyw sztucznych.

Reklama

O właściwościach bakterii Ideonella sakaiensis grupa naukowców z firmy Carbios dowiedziała się już dekadę temu. Inspiracją do badań była obserwacja tego, jak efektywnie powyższa bakteria radzi sobie z likwidacją starych liści. Szef zespołu badawczego Carbios – prof. Alain Marty z Uniwersytetu w Tuluzie opowiadał na łamach The Guardian, że spośród 100 tys. sprawdzonych mikroorganizmów to właśnie szczep 201-F6 bakterii Ideonella sakaiensis wytwarzał najskuteczniejsze enzymy pozwalające odzyskiwać materiał bazowy do ponownej syntezy plastiku. Profesor zaznaczył, że jego jakość jest porównywalna do jakości uzyskiwanej w procesach petrochemicznych. Grupa badawcza prof. Marty’ego podczas swoich prac udowodniła, że możliwe jest rozbicie tworzywa sztucznego na składniki bazowe w temperaturze 72°C w ciągu 10 godz.

Szwedzkie odkrycie

Przy dotychczasowych technologiach recyklingu tworzyw sztucznych (m.in. do produkcji paliwa lotniczego czy aromatu wanilinowego – przyp. K.K.) ponownemu wykorzystaniu ulega tylko 16%.

Efektywne badania prowadzą także naukowcy z Uniwersytetu Technicznego Chalmersa w Göteborgu. Szwedzi przebadali próbki DNA pobrane z aż 200 miejsc na Ziemi i w ten sposób odkryli enzymy zdolne do rozkładu 10 rodzajów plastiku. Efektem badań jest znalezienie 30 tys. enzymów, z których aż 60% nie pasuje do żadnej znanej klasy. Być może rozkładają one tworzywa sztuczne w sposób nieznany jeszcze człowiekowi.

Bardzo cenna wydaje się obserwacja naukowców, z której wypływa wniosek, że im więcej śmieci znajduje się w konkretnej przestrzeni, tym więcej znajdziemy tam bakterii rozkładających plastik. Wygląda więc na to, że zanieczyszczone środowisko wypracowuje sobie własne metody likwidacji odpadów.

Jan Zrimec, główny koordynator badań, przyznaje, że obecnie nadal niewiele wiadomo na temat enzymów rozkładających plastik. – Nie spodziewaliśmy się, że znajdziemy tak dużą ich liczbę w tak wielu różnych drobnoustrojach i siedliskach – podkreśla.

Reklama

Naukowcy pobrali próbki również z oceanów na różnej głębokości. Swoimi badaniami objęli 67 miejsc, w których łącznie znaleźli 12 tys. enzymów rozkładających tworzywa sztuczne. Zauważyli, że im niższa głębokość, tym więcej jest enzymów degradujących plastik, co sugeruje znacznie większe skażenie. Nietrudno przewidzieć, że najwięcej enzymów występuje w najsilniej zanieczyszczonych wodach Morza Śródziemnego i Południowego Pacyfiku.

Nie tylko bakterie

Jak już wspomnieliśmy, w oceanach znajdują się tony naszych syntetycznych odpadków. Teoretycznie mechaniczny rozpad plastiku pod wpływem promieniowania UV i działania fal rozbijających go o skały to oczywista droga utylizacji trudnych śmieci. W praktyce drobne fragmenty polimerów, czyli mikroplastik (cząsteczki nieprzekraczające długością 5 mm) lub nanoplastik (cząsteczki nieprzekraczające 1 µm), akumulują się w ekosystemach wodnych, glebie i organizmach żywych. Ostatecznie trafiają również do ludzkich żołądków.

Mikroplastik nie różni się pod względem fizycznym i chemicznym od odpowiedników o bardziej okazałych gabarytach, ale zajmuje zdecydowanie większą powierzchnię. I on może zostać rozłożony przez niektóre szczepy bakterii środowiskowych. Obok wspomnianej Ideonella sakaiensis są to: Bacillus, Rhodococcus, Enterobacter, Chelatococcus, Comamonas, Pseudomonas i Paenibacillus.

Badaniu poddano także grzyby występujące m.in. na terenach nadbrzeży morskich: Aspergillus, Penicillium, Pestalotiopsis, Zalerion. Tu również wyniki są obiecujące, naukowcy zaobserwowali bowiem zmiany na powierzchni i modyfikację grup funkcyjnych mikroplastiku.

Przyszłość zależy od decyzji

Aleksej Zelezniak z Uniwersytetu Technicznego Chalmersa w Göteborgu zauważa, że korelacja między ilością enzymów a ilością zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi stanowi „znaczący dowód na to, jak środowisko reaguje na presję, jaką na nie wywieramy”.

Projekt naukowy grupy badawczej ze Szwecji pomoże tak opracować enzymy, aby były zdolne do degradacji konkretnych typów polimerów. Jak widać, zamiast licznych środków finansowych na walkę o zaprzestanie produkcji plastiku należałoby wdrożyć większe nakłady finansowe na opracowanie i wdrożenie skutecznego recyklingu, co – jak udowodniają naukowcy – jest wykonalne.

2022-09-21 08:03

Ocena: +1 0

Reklama

Wybrane dla Ciebie

„Napełnił naczynie wodą i zaczął umywać uczniom nogi” (J 13, 5)

Niedziela warszawska 15/2004

[ TEMATY ]

Wielki Tydzień

pl.wikipedia.org

Mistrz Księgi Domowej, "Chrystus myjący nogi apostołom", 1475

Mistrz Księgi Domowej,

1. Wszelkie „umywanie”, „obmywanie się” lub kogoś albo czegoś kojarzy się ściśle z faktem istnienia jakiegoś brudu. Umywanie to akcja mająca na celu właśnie uwolnienie się od tego brudu. I jak o brudzie można mówić w znaczeniu dosłownym i przenośnym, taki też sens posiada czynność obmywania; jest to oczyszczanie się z fizycznego brudu albo akcja symboliczna powodująca uwolnienie się od moralnego zbrukania. To ten ostatni rodzaj obmycia ma na myśli Psalmista, kiedy woła: „Obmyj mnie całego z nieprawości moich i oczyść ze wszystkich moich grzechów …obmyj mnie a stanę się bielszy od śniegu” (Ps 51, 4-9). Wszelkie „bycie brudnym” sprowadza na nas złe, nieprzyjemne samopoczucie, uwolnienie się zaś od owego brudu przez obmycie przynosi wyraźną ulgę.
Biblia mówi wiele razy o obydwu rodzajach zarówno brudu jak i obmycia, czyli oczyszczenia. W rozważaniach niniejszych zajmiemy się obmyciami z brudu w znaczeniu moralnym.

CZYTAJ DALEJ

Dziś jest tylko jeden plan: krzyż

[ TEMATY ]

homilia

rozważania

Didgeman/pixabay.com

Rozważania do Ewangelii J 18, 1 – 19, 42.

Wielki Piątek, 29 marca

CZYTAJ DALEJ

Groby Pańskie 2024 - Stwórz z nami galerię

2024-03-29 09:19

Marzena Cyfert

Parafia pw. Ducha Świetego we Wrocławiu

Parafia pw. Ducha Świetego we Wrocławiu

Piękną tradycją stało się budowanie w kościołach Grobu Pańskiego. Zapraszamy do przesyłania nam zdjęć z waszych kościołów i kaplic, a to pozwoli nam stworzyć piękną galerię. Czekamy na wasze zdjęcia, które możecie wysyłać na adres wroclaw@niedziela.pl

Prosimy, aby zdjęcia przesyłać do Niedzieli Zmartwychwstania.

CZYTAJ DALEJ

Reklama

Najczęściej czytane

W związku z tym, iż od dnia 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia Dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) uprzejmie Państwa informujemy, iż nasza organizacja, mając szczególnie na względzie bezpieczeństwo danych osobowych, które przetwarza, wdrożyła System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji w rozumieniu odpowiednich polityk ochrony danych (zgodnie z art. 24 ust. 2 przedmiotowego rozporządzenia ogólnego). W celu dochowania należytej staranności w kontekście ochrony danych osobowych, Zarząd Instytutu NIEDZIELA wyznaczył w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję