Ензимите од плунката на восочните црви, ларвите на молците кои јадат пчелин восок за да градат саќе, лесно разградуваат еден од најчестите видови пластика што се користи на глобално ниво, отворајќи го патот за борба против загадувањето со пластика, покажа студијата објавена во вторник.
Истражувачите открија дека два ензими идентификувани во плунката на овие гасеници брзо и на собна температура го разградуваат полиетиленот, најраспространетата пластика во светот која најмногу придонесува за еколошката криза, а ја наоѓаме насекаде – од океанот до планината. блузи.
Од 400 милиони тони пластика што годишно ги произведува ОЕЦД, околу една третина е полиетилен. Повеќето од нив се од петрохемикалии, бидејќи се едноставни и евтини за производство, а најмногу се користат за пакување.
Ензимите иницираат биохемиски реакции
Студијата се заснова на наодите на истражувачите од 2017 година дека восочните црви се способни да го разградат полиетиленот, иако во тоа време не беше сосема јасно како малите инсекти успеале да го направат тоа. Сега научниците открија и дека станува збор за ензими, супстанции произведени од живи организми кои предизвикуваат биохемиски реакции.
Резултатите од студијата беа објавени во списанието Nature Communications.
За да може пластиката да се распадне, кислородот мора да навлезе во полимерот или пластичната молекула. Ова е важен почетен чекор наречен оксидација.
Научниците откриле дека ензимите ја извршуваат оксидацијата за само неколку часа и дека нема потреба од претходен третман, како што е примена на топлина или зрачење.
Знаењето „го менува разбирањето за биоразградувањето на пластиката“
Ова откритие „го менува разбирањето за биоразградувањето на пластиката“, рече молекуларниот биолог и пчелар аматер Федерика Бертокини од Националниот истражувачки совет на Шпанија (CSIC), која ја водела студијата.
Пластиката е направена од полимери кои тешко се разградуваат и содржат адитиви кои ја зголемуваат нивната издржливост, што значи дека тие можат да останат недопрени со години, децении, па дури и со векови.
„Карактеристиките што ја прават пластиката уникатен и корисен материјал, исто така, создаваат еден од најголемите проблеми на овој век“, рече Бертокини.
Таа објасни дека идејата за истражувањето ја дошла кога чистела пчелни кошници кои биле подготвени за зимата, а ларвите ги колонизирале восочните чешли. Откако ги исчистила копривите, ларвите ги ставила во пластична кеса и набргу потоа дознала дека е „полна со дупки“.
„Прашањето беше дали ларвите го јадат или дали се случил некаков хемиски процес. Проверивме во лабораторија и откривме дека полиетиленот е оксидиран“, објасни таа.
Пластиката останува во околината долго време. На крајот се распаѓа на мали честички и станува извор на микро и нано пластични честички. Овие пластични честички се пронајдени насекаде, од Антарктик до дожд до вода од чешма. Не само што овие ситни честички предизвикуваат очигледни еколошки проблеми, туку стануваат и сè поголем проблем за здравјето на луѓето“, рече Бертокини.
Полиетиленот, за прв пат создаден во 1933 година, е евтин, издржлив и не е во интеракција со храната, што го прави корисен во пакувањето на храната и производството на кеси за намирници. Пчеларите ги сметаат за штетници. Се хранат со пчелин восок, полен и мед, а повремено јадат и пчелни ларви.
За распаѓање, ензимите треба синтетички да се произведуваат од плунка од восочен молец
Научниците веруваат дека, за да се разложи пластичниот отпад, потребно е синтетички да се произведат ензими од плунката на црви, што успеале во тоа.
Имено, Бертокини истакнува дека употребата на милијарди восочни црви за извршување на оваа работа има недостатоци, како што е создавањето на јаглерод диоксид додека го метаболизираат полиетиленот.
„Во нашиот случај, ензимите ја оксидираат пластиката, разградувајќи ја на мали молекули. Ова укажува на можноста за алтернативни сценарија кога се работи со пластичен отпад. Имено, пластиката може да се разложи под контролирани услови, ограничувајќи го или на крајот целосно елиминирајќи го ослободувањето на микропластиката“, вели коавторот на студијата Клементе Фернандез Ариас, еколог и математичар во CSIC.
Фондацијата поврзана со германската компанија за инженерство за пластика Röchling помогна во финансирањето на ова истражување. Бертокини е еден од двајцата директори на мадридската компанија Plasticentropy, која се занимава со комерцијализација на употребата на ензими за разградување на пластичниот отпад.
Поранешните истражувања, чија цел беше разградување на пластиката со биолошки средства или биоразградување, главно беа фокусирани на микроорганизмите. Утврдено е дека неколку микроорганизми ја разградуваат пластиката, но тоа само го забавува процесот и дека е потребен претходен третман, што ја комплицира практичноста на користење.
Помалку од 10 проценти од пластиката се рециклира годишно
Во последните три децении, потрошувачката на пластика е зголемена ширум светот. Загрижува фактот што стотици милиони тони пластика секоја година завршуваат во отпад, а се користат помалку од 10 проценти.
Во март, по состанокот во Најроби, Обединетите нации го договорија првиот глобален договор за загадување со пластика, чија цел е финализирање на правно обврзувачки договор до 2024 година.
Ќе треба да се спроведат уште многу студии и експерименти за целосно да се разбере овој процес пред да се разгледа конкретната примена на откритието, забележаа истражувачите.
Но, Федерика Бертокини веќе размислува за различни начини на користење на ензимите: „Би можеле да ги интегрираме во течен раствор и да ги истуриме на пластика во центар за рециклирање“ или да ги користиме на изолирани места каде собирањето и рециклирањето отпад е тешко, а на крајот дури и во домаќинствата да го разградат сопствениот отпад.
