W jednym z wcześniejszych artykułów pisaliśmy o powszechnej obecności plastiku, w postaci mikroplastiku w oceanach. Problem ten oczywiście dotyczy także powietrza i gleby. Plastiku w zastraszającym tempie przybywa na wysypiskach i składowiskach. Badacze i inżynierowie zastanawiają się co zrobić z gromadzącymi się na Ziemi w coraz większych ilościach jego zwałami, które z każdym rokiem rosną.
Jedno z ostatnich rozwiązań w tym zakresie wydaje się być rewolucyjne, o ile oczywiście sprawdziłoby się ono w praktyce i na szerszą skalę. Znacznie redukowałoby bowiem czas potrzebny do rozłożenia plastiku. Mowa tutaj o odkryciu badaczy z uniwersytetu w Portsmouth, którzy jak twierdzą stworzyli enzym, który mógłby rozkładać plastik. Wspomniana grupa naukowców ma już na koncie jedno istotne odkrycie, bowiem w 2018 roku pracując nad enzymem o nazwie PETaza. Oczywiste skojarzenie z tworzywem sztucznym powszechnie znanym jako PET jest tutaj jak najbardziej właściwe. Dokonano wtedy mutacji tego enzymu, którego zdolność do rozkładania plastiku znacznie się zwiększyła. W tym natomiast roku ta sama grupa naukowców połączyła zmodyfikowaną w ten sposób PETazę z innym enzymem, nad którym prowadzono badania o nazwie MHETaza. Efektem było otrzymanie enzymu, który w jeszcze szybszym tempie „trawi” plastik.
Oszacowano, że szybkość rozkładania plastiku przez połączone ze sobą enzymy stanowi sześciokrotność pierwotnej szybkości PETazy, jednakże do ogłoszenia sukcesu jest jeszcze daleko. Okazuje się bowiem, że nawet ten niezwykle silny duet enzymów nie daje w efekcie wystarczającej prędkości niszczenia tworzyw sztucznych, aby mogło to się stać opłacalne z komercyjnego punktu widzenia. Niemniej jednak można pokładać w tym pewne nadzieje co do przyszłych możliwości posprzątania naszej planety z tego typu odpadów, ponieważ prace nad enzymami będą kontynuowane a naukowcy z Portsmouth na dalsze badania otrzymali kolejne fundusze.
Jeżeli jednak nie za pomocą enzymów, to jak jeszcze inaczej możemy pozbyć się plastiku? W naturze część odpadków jest rozkładana przez bakterie, więc może one? Otóż pomysł nie jest aż tak absurdalny, jak by się to z pozoru wydawało. W pierwszej chwili możemy pomyśleć, że bakterie rozkładają przecież materię organiczną, a tworzywa sztuczne bynajmniej do niej nie należą. Naukowcy z niemieckiego Helmholtz Centre for Environmental Research stwierdzili jednak, że istnieje pewien szczep bakterii, nazywający się Pseudomonas, który w istocie może rozkładać plastik. Mówi się wręcz, że ten szczególny szczep jest szczególnie odporny na przebywanie w toksycznym środowisku i charakteryzuje się wysokim poziomem tolerancji dla związków chemicznych. Są to tak zwane ekstremofile. Innymi słowy byłaby to właściwa bakteria na właściwym miejscu. Do czego zaś jest tym bakteriom potrzebny plastik? Degradując przede wszystkim poliuretan wykorzystują jego bloki budulcowe, z których pozyskują węgiel i azot oraz energię.
Trzeba podkreślić, że jeżeli możliwe stałoby się niszczenie tego typu plastiku przy pomocy bakterii byłby to znaczący przełom, ponieważ akurat poliuretan jest materiałem wyjątkowo trudnym do przetwarzania. Jest to bowiem tzw. polimer termoutwardzalny, co oznacza, że nie można go stopić przy pomocy wysokiej temperatury. Tutaj jednak również będziemy musieli uzbroić się w cierpliwość, ponieważ zdaniem naukowców przemysłowe wykorzystanie bakterii Pseudomonas do pozbycia się poliuretanu będzie możliwe dopiero za jakieś 10 lat. Póki co konieczne do przeprowadzenia prace będą dotyczyły m.in. identyfikacji genów, mających wpływ na zdolności bakterii do rozkładania plastiku. W badania zaś zaangażowana jest Unia Europejska, istnieje bowiem szeroki program poszukiwania mikroorganizmów, które mogłyby być przydatne w procesie utylizacji plastikowych odpadów.
Co ciekawe, swój wkład w badania nad możliwościami „organicznej” utylizacji plastiku prowadzone są również w Polsce. Otóż naukowcy, a przede wszystkim genetyk dr hab. Grażyna Dąbrowska z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, stworzyli preparat, który może przyśpieszyć rozkładanie tworzywa sztucznego. Głównym zaś składnikiem preparatu są… grzyby. W jaki sposób działa ten preparat? Otóż zmienia właściwości fizyczne i chemiczne plastiku. Pod jego wpływem plastik może stać się mniej rozciągliwy, czy też bardziej przepuszczalny dla gazów, takich jak para wodna, dwutlenek węgla czy tlen. Na powierzchni tworzywa powstaje warstwa grzybni, która rośnie i jednocześnie wytwarza enzymy, które degradują plastik. Ocenia się, że ze względu na dodatkową właściwość: stymulowanie roślin do wzrostu preparat mógłby być bardzo użyteczny na etapie rekultywacji składowisk odpadów. Miejmy tylko nadzieję, że również polskie rozwiązanie zostanie dostrzeżone i doczeka się odpowiedniego finansowania tak, aby mogło zostać wykorzystane na szerszą skalę.
