كشفت دراسة أن الميكروبات في المحيطات والتربة في جميع أنحاء العالم تتطور لأكل البلاستيك.
وقد قام البحث بدراسة أكثر من 200 مليون جين موجود في عينات الحمض النووي المأخوذة من البيئة
ووجد 30000 إنزيم مختلف يمكن أن يحلل 10 أنواع مختلفة من البلاستيك.
الدراسة هي أول تقييم عالمي واسع النطاق لإمكانية تحلل البلاستيك بواسطة البكتيريا
ووجدت أن واحدًا من كل أربعة من الكائنات الحية التي تم تحليلها يحمل إنزيمًا مناسبًا.
كما وجد الباحثون أن عدد ونوع الإنزيمات التي اكتشفوها يتطابق مع كمية ونوع التلوث البلاستيكي في مواقع مختلفة.
وقال العلماء إن النتائج “تقدم دليلاً على التأثير القابل للقياس للتلوث البلاستيكي على البيئة الميكروبية العالمية”.
وقد أصبح التلوث ينتشر على كوكب الأرض، من قمة جبل إيفرست إلى أعمق المحيطات، حيث يتم إلقاء ملايين الأطنان من البلاستيك في البيئة كل عام.
ولذلك يعد تقليل كمية البلاستيك المستخدم أمرًا حيويًا، وكذلك جمع النفايات ومعالجتها بشكل صحيح.
لكن من الصعب حاليًا تحلل العديد من المواد البلاستيكية وإعادة تدويرها.
إن استخدام الإنزيمات لتفكيك المواد البلاستيكية بسرعة إلى لبنات البناء الخاصة بها،
من شأنه أن يمكّن من تصنيع منتجات جديدة من المنتجات القديمة، مما يقلل الحاجة إلى إنتاج البلاستيك البكر.
يوفر البحث الجديد العديد من الإنزيمات الجديدة ليتم فحصها وتكييفها للاستخدام الصناعي.
قال البروفيسور أليكسيج زيليزنياك من “جامعة تشالمرز للتكنولوجيا” في السويد، لصحيفة “theguardian”:
“لقد وجدنا خطوطًا متعددة من الأدلة تدعم حقيقة أن قدرة الميكروبيوم العالمي على تحليل البلاستيك ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقياسات التلوث البيئي البلاستيكي،
وهذا دليل هام على كيفية استجابة البيئة للضغوط التي نضعها عليها”.
وقال جان زريميك، من جامعة تشالمرز أيضًا:
“لم نتوقع العثور على مثل هذا العدد الكبير من الإنزيمات عبر العديد من الميكروبات والموائل البيئية المختلفة،
وهذا اكتشاف مفاجئ يوضح حقًا حجم المشكلة “.
إقرأ أيضا:
وقال الباحثون إن انفجار إنتاج البلاستيك في السبعين عامًا الماضية، من مليوني طن إلى 380 مليون طن سنويًا، أتاح للميكروبات وقتًا للتطور للتعامل مع البلاستيك.
بدأت الدراسة، المنشورة في مجلة “ميكروبيال إيكولوجي”، بتجميع مجموعة بيانات من 95 إنزيماً ميكروبياً معروفاً بالفعل بقدرته على تحليل البلاستيك،
والتي غالباً ما تكون موجودة في البكتيريا في مكبات القمامة والأماكن المماثلة المليئة بالبلاستيك،
ثم بحث الفريق عن إنزيمات مماثلة في عينات الحمض النووي البيئية التي أخذها باحثون آخرون من 236 موقعاً مختلفًا حول العالم.
وقد استبعد الباحثون الإيجابيات الخاطئة المحتملة من خلال مقارنة الإنزيمات التي تم تحديدها في البداية مع إنزيمات من الأمعاء البشرية،
والتي لا يُعرف عنها أنها تحتوي على أي إنزيمات مهينة للبلاستيك.
عثر الباحثون على نحو 12 ألف من الإنزيمات الجديدة في العينات المأخوذة من المحيطات، من 67 موقعاً، وفي ثلاثة مستويات من العمق.
أظهرت النتائج مستويات أعلى من الإنزيمات القادرة على تفكيك البلاستيك عند المستويات الأعمق.
ثم أخذوا عينات التربة من 169 موقعاً في 38 دولة و11 موطناً مختلفاً، وتحتوي على 18 ألف من الإنزيمات المفككة للبلاستيك.
وقالوا إن نحو 60 في المائة من الإنزيمات الجديدة لا تتطابق مع أي من الفئات المعروفة،
مما يشير إلى أن هذه الجزيئات تحلل البلاستيك بطرق لم تكن معروفة من قبل.
وقال زاليزنياك: “ستكون الخطوة التالية اختبار الإنزيمات المرشحة الواعدة في المختبر، لفحص خصائصها عن كثب ومعدل تحلل البلاستيك الذي يمكنها تحقيقه.”
وأضاف: “من هناك، يمكنك هندسة مجتمعات ميكروبية ذات وظائف تفكيكية تستهدف أنواع بوليمر معينة”.
وقد اكتُشفت أول حشرة تأكل البلاستيك في مكب نفايات ياباني عام 2016،
ثم عدلها العلماء عام 2018، في محاولة لمعرفة المزيد عن كيفية تطورها،
لكنهم صنعوا عن غير قصد إنزيماً كان أفضل في تكسير الزجاجات البلاستيكية.
أدت التعديلات الإضافية في 2020 إلى زيادة سرعة التفكيك ستة أضعاف.
وفي آخر عام 2020 صُنع إنزيم متحور من قبل شركة “Carbios” يكسر الزجاجات البلاستيكية لإعادة التدوير في غضون ساعات.
اكتشف العلماء الألمان أيضاً بكتيريا تتغذى على مادة البولي يوريثان البلاستيكية السامة التي تُلقى عادة في مكبات النفايات.
وفي الأسبوع الماضي، كشف العلماء أن مستويات الجسيمات البلاستيكية المعروف أن الأشخاص يستهلكونها عن طريق الطعام تسببت في تلف الخلايا البشرية في المختبر.