دراسة: الحشرات حول العالم تتطور لأكل البلاستيك بلاستيك

تشير إحدى الدراسات إلى أن الميكروبات في البحار والتربة حول العالم تتطور لتتغذى على البلاستيك.

وفحص أكثر من 200 مليون جين موجود في عينات الحمض النووي المأخوذة من البيئة وحدد 30 ألف إنزيم مختلف يمكنه تحلل 10 أنواع من البلاستيك.

كانت هذه الدراسة أول تقييم عالمي واسع النطاق لإمكانية تحلل البكتيريا للبلاستيك ووجدت أن ربع الكائنات الحية التي تم تحليلها تحتوي على الإنزيم المناسب. وجد الباحثون أن عدد ونوع الإنزيمات التي اكتشفوها يطابقان كمية ونوع الملوثات البلاستيكية في مواقع مختلفة.

وقال العلماء إن النتائج “لها تأثير ملموس على التلوث البلاستيكي في علم الأحياء الدقيقة العالمي”.

يتم إلقاء ملايين الأطنان من البلاستيك في البيئة كل عام ، وينتشر التلوث الآن في جميع أنحاء الكوكب. قمة جبل ايفرست ل أعماق المحيطات. من الضروري تقليل كمية البلاستيك المستخدم وجمع النفايات ومعالجتها بشكل صحيح.

لكن العديد من المواد البلاستيكية تتحلل حاليًا ويصعب إعادة تدويرها. باستخدام الإنزيمات لتفكيك البلاستيك بسرعة إلى لبنات البناء الخاصة بهم ، يمكنهم المساعدة في إنتاج منتجات جديدة من القديم ، مما يقلل من الحاجة إلى إنتاج البلاستيك البكر. يقدم بحث جديد لدراسة العديد من الإنزيمات الجديدة وتكييفها للاستخدام الصناعي.

قال البروفيسور أليكسي: “لقد وجدنا العديد من المصادر التي تدعم حقيقة أن قدرة التحلل البلاستيكي للكائنات الدقيقة في جميع أنحاء العالم ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقياسات التلوث البيئي البلاستيكي – وهو دليل هام على كيفية استجابة البيئة للضغوط التي نضعها عليها”. زيليسنياك. ، في جامعة سالمرز التقنية في السويد.

قال جون سريميك من جامعة سالمرز: “لم نتوقع العثور على مثل هذا العدد الكبير من الإنزيمات في مختلف الكائنات الحية الدقيقة والنظم البيئية. هذا اكتشاف مذهل يفسر حجم المشكلة حقًا.

قال الباحثون إن الانفجار في إنتاج البلاستيك على مدار السبعين عامًا الماضية ، والذي تراوح من مليوني طن إلى 380 مليون طن سنويًا ، أعطى الكائنات الحية الدقيقة القدرة على التعامل مع البلاستيك. يذاكر، نُشر في مجلة Microbiology، بدأ بتجميع قاعدة بيانات من 95 إنزيمًا ميكروبيًا معروفًا بالفعل بتحلل المواد البلاستيكية ، والتي توجد غالبًا في البكتيريا في مقالب القمامة وفي المناطق المليئة بالبلاستيك.

ثم بحث الفريق عن إنزيمات مماثلة في عينات الحمض النووي البيئية التي أخذها باحثون آخرون من 236 موقعًا مختلفًا حول العالم. الأهم من ذلك ، رفض الباحثون الإيجابيات الخاطئة المحتملة من خلال مقارنة الإنزيمات التي تم تحديدها في البداية مع إنزيمات من الأمعاء البشرية ، والتي لا يبدو أنها تحتوي على أي إنزيمات مهينة للبلاستيك.

تم العثور على حوالي 12000 إنزيم جديد في العينات البحرية المأخوذة من 67 موقعًا وثلاثة أعماق مختلفة. أظهرت النتائج مستويات عالية باستمرار من الإنزيمات القابلة للتحلل عند المستويات العميقة ، بما يتوافق مع المستويات الأعلى من الملوثات البلاستيكية المعروفة بوجودها في الأعماق المنخفضة.

تم أخذ عينات التربة من 169 موقعًا و 11 موطنًا مختلفًا في 38 دولة وتحتوي على 18000 من الإنزيمات المهينة للبلاستيك. من المعروف أن المحيطات تحتوي على مواد بلاستيكية تحتوي على الفثالات أكثر من المحيطات ، وقد وجد الباحثون المزيد من الإنزيمات التي تهاجم هذه المواد الكيميائية في عينات الأرض.

قال العلماء إن ما يقرب من 60٪ من الإنزيمات الجديدة لا تتناسب مع أي فئة إنزيم معروفة ، لأن هذه الجزيئات تحلل البلاستيك بطرق لم تكن معروفة من قبل.

وقال جيليسنياك: “الخطوة التالية هي اختبار الإنزيمات المرشحة الواعدة في المختبر وفحص خصائصها عن كثب ومعدل تحلل البلاستيك الذي يمكنهم تحقيقه”. “من هناك يمكنك تصميم مجتمعات ميكروبية بوظائف مهينة مستهدفة لأنواع بوليمر معينة.”

تم اكتشاف أول حشرة آكلة للبلاستيك في عام 2016 في مكب نفايات ياباني. قام العلماء بتغييره في عام 2018 وحاولوا معرفة المزيد عن كيفية تشكله ، لكن أنتجت عن غير قصد إنزيم كان أفضل في كسر الزجاجات البلاستيكية. في عام 2020 ، زادت التغييرات الأخرى ستة أضعاف معدل الاضمحلال.

تم تطوير إنزيم متحور آخر بواسطة Carbios في عام 2020 يكسر الزجاجات البلاستيكية لساعات لإعادة التدوير. اكتشف علماء ألمان بكتيريا سامة تسمى البولي يوريثين البلاستيكي ، والتي عادة ما يتم التخلص منها في مكبات النفايات.

في الأسبوع الماضي ، كشف العلماء عن مستويات المواد البلاستيكية الدقيقة التي يأكلها الناس من خلال نظامهم الغذائي تلف الخلايا البشرية في المختبر.