Pożeracz plastiku. Hit czy bajer?

Po raz pierwszy naukowcy wpadli na trop bakterii, która może powodować skuteczny rozkład PET. Politereftalan etylenu czyli właśnie PET to tworzywo, z którego dziś wykonuje się większość butelek i opakowań jednorazowego użytku. Skala problemu jest ogromna, bo PET jest dosłownie wszędzie: to folia, opakowania chemii gospodarczej, kubki po lodach, margarynie wiele innych. Nagromadzenie tych trudnych do biodegracji tworzyw, zalegających także na dnie oceanów to problem, który od lat spędza ekologom sen z powiek.

Do tej pory takie właściwości zdradzały jedynie niektóre gatunki grzybów, o czym donoszą japońscy naukowcy na łamach pisma branżowego "Science". Wykryta właśnie bakteria o nazwie Ideonella sakaiensis 201-F6 zawiera dwa enzymy, które wspomagają rozkład tego chyba najbardziej kłopotliwego odpadu XXI w.

300 milionów ton plastiku rocznie
Problem wydaje się ogromy, bo rokrocznie na całym świece produkowanych jest ok. 300 milionów ton tworzyw sztucznych, z czego tylko w 2013 około 56 mln ton stanowił plastik PET. Tylko niewielka część z nich jest utylizowana, lwia część trafia do środowiska, w którym następuje ich bardzo powolny rozkład. Wg ekspertów plastik PET potrzebuje 450 lat na biodegradację. Do tego tworzywa sztuczne są rozdrabniane z czasem na coraz mniejsze cząstki, które trafiają do łańcucha pokarmowego, na którego końcu jest człowiek.

Ideonella sakaiensis 201-F6 - panaceum na całe zło?

Naukowcy z Instytutu Technologii Shosuke Yoshida z Kioto przeprowadzali testy na podstawie 250 próbek PET – pozyskanych m.in. z gleby, kanalizacji lub tzw. osadu czynnego. Następnie przeprowadzono testy laboratoryjne poszukując mikrobów. Próby osadowe przyniosły pozytywne rezultaty. Naukowcom udało się wyselekcjonować bakterie, którą nazwano Ideonella sakaiensis 201-F6.

Bakterię można było znaleźć nie tylko w cieczy, a także bezpośrednio na tworzywie sztucznym. Komórki bakteryjne były połączone ze sobą i tworzyły na powierzchni plastiku swoisty film. Wystarczyło 60 tygodni i temperatura 30 stopni Celsjusza, by bakterie całkowicie „pożarły” tworzywo.

„Proces biodegradacji jest stosunkowo powolny", napisał w komentarzu do badań Japończyków na łamach "Science" Uwe Bornscheuer z Uniwersytetu w Greifswaldzie. Zdaniem naukowca odkrycie jest szczególnie interesujące w kwestii przyszłości recyklingu PET. „Jeżeli będzie możliwe izolowanie kwasu tereftalowego i ponowne jego wykorzystanie, będzie oznaczało to oszczędności w procesie wytwarzania polimerów bez wykorzystania surowców ropopochodnych."

Enzymy w wyniku ewolucji
Co ciekawe, oba enzymy, które naukowcy wykryli w bakterii, nie przypominają dotychczas znanych. Zdaniem Bornscheuera byłoby interesujące dowiedzieć się, czy enzymy pojawiły się zaledwie około 70 lat temu, czyli od momentu zastosowania tworzyw sztucznych PET. Przykłady takiej szybkiej ewolucji naturalnej, czyli przestawienia się de facto bakterii na „nowy rodzaj diety”, są wprawdzie znane, ale zdaniem naukowca niezwykle rzadkie.

dpa / Agnieszka Rycicka