Σύνταξη-Επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης
Η Samantha Jenkins μελετούσε έναν τύπο μυκήτων σε ένα ερευνητικό project για την εταιρεία της, όταν ένας από αυτούς έκανε μια απόπειρα να ελευθερωθεί. «Φανταστείτε ένα βάζο γεμάτο με σπόρους και ένα είδος σβώλου μανιταριών που προβάλλει στην κορυφή» λέει η επικεφαλής μηχανικός Βιοτεχνολογίας της εμβιομηχανικής εταιρείας Biohm. «Δεν φαινόταν ιδιαίτερα ενδιαφέρον ή συναρπαστικό αλλά, μόλις το άνοιξα, αποδείχτηκε πολύ cool!» δήλωσε.
Ο μύκητας είχε φάει από μέσα το πλαστικό κάλυμμα που προοριζόταν για σφράγισμα του βάζου, το είχε διασπάσει και το είχε αφομοιώσει όπως κάθε άλλου είδους τροφή. Ο στόχος της έρευνας ήταν να αξιολογήσει μια ποικιλία στελεχών μυκήτων για χρήση σε μονωτικά πάνελ βιολογικής βάσης, αλλά ο πεινασμένος μύκητας το πήγε σε τελείως άλλη κατεύθυνση.
Η Biohm πλέον εργάζεται για να αναπτύξει περαιτέρω το στέλεχος και να το κάνει ακόμη πιο αποτελεσματικό αφομοιωτή, που θα μπορούσε ενδεχομένως να βοηθήσει στην απαλλαγή από τα πλαστικά απόβλητα.
Δεν είναι μυστικό ότι τα πλαστικά απορρίμματα μίας χρήσης είναι ένα τεράστιο παγκόσμιο πρόβλημα: μέχρι το 2015, σύμφωνα με την Greenpeace, ο κόσμος παρήγαγε 6,3 δισεκατομμύρια τόνους παρθένου πλαστικού, εκ των οποίων μόνο το 9% έχει ανακυκλωθεί. Τα υπόλοιπα κάηκαν σε αποτεφρωτήρες ή απορρίφθηκαν.
Τα πράγματα βελτιώνονται ωστόσο, με πάνω από το 40% των πλαστικών συσκευασιών να ανακυκλώνονται τώρα στην ΕΕ και στόχος είναι το 50%, έως το 2025. Ορισμένοι τύποι πλαστικού όμως, όπως το PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο), που χρησιμοποιείται ευρέως στα μπουκάλια ποτών, είναι δύσκολο να ανακυκλωθούν με παραδοσιακά μέσα. Θα μπορούσαν λοιπόν οι βιολογικές μέθοδοι να είναι η απάντηση;
Η Jenkins δοκιμάζει ήδη τον μύκητα της σε PET και πολυουρεθάνη. «Βάζετε πλαστικό, οι μύκητες τρώνε το πλαστικό, μετά κάνουν περισσότερους μύκητες και στη συνέχεια μπορείτε να φτιάξετε βιοϋλικά για χρήση σε ζωοτροφές ή σύνθεση αντιβιοτικών» ισχυρίζεται η ίδια.
Άλλοι συνάδελφοι της έχουν επίσης σημειώσει κάποιες επιτυχίες.
Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου χρησιμοποίησαν πρόσφατα μια εργαστηριακή εκδοχή του βακτηριδίου E. coli για να μετατρέψουν το τερεφθαλικό οξύ, ένα μόριο που προέρχεται από το ΡΕΤ, σε μαγειρική αρωματική βανιλίνη μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων.
«Η μελέτη μας είναι ακόμη σε πολύ πρώιμο στάδιο και πρέπει να κάνουμε πολλά περισσότερα για να βρούμε τρόπους ώστε να γίνει η διαδικασία πιο αποτελεσματική και οικονομικά βιώσιμη» λέει η δρ Joanna Sadler, της Σχολής Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου.«Αλλά είναι μια πραγματικά συναρπαστική αφετηρία και υπάρχει πιθανότητα αυτό να είναι εμπορικά πρακτικό στο μέλλον – μετά από περαιτέρω βελτιώσεις στη διαδικασία» προσθέτει.
Εν τω μεταξύ, μια ομάδα στο Helmholtz Center for Environmental Research-UFZ στη Λειψία χρησιμοποιεί ένα βακτήριο που βρέθηκε αρχικά σε έναν τοπικό σκουπιδότοπο για να διασπάσει την πολυουρεθάνη. Ονομάζεται Pseudomonas sp. TDS 1 . Το βακτήριο καταναλώνει περίπου το μισό πλαστικό για να αυξήσει τη δική του βιομάζα, ενώ το υπόλοιπο απελευθερώνεται ως διοξείδιο του άνθρακα. Όπως και άλλοι οργανισμοί που τρώνε πλαστικά, η Pseudomonas TDS 1 διασπά την πολυουρεθάνη χρησιμοποιώντας ένζυμα και η ομάδα πραγματοποιεί τώρα μια γονιδιωματική ανάλυση του βακτηρίου με στόχο τον εντοπισμό των συγκεκριμένων γονιδίων που κωδικοποιούν αυτά τα ένζυμα.
Κάποιοι όμως αναρωτιούνται αν τέτοιες τεχνικές θα γίνουν ποτέ εμπορικά βιώσιμες.
«Η ενζυμική ή μικροβιακή μετατροπή του PET στα συστατικά δομικά στοιχεία του είναι ενδιαφέρουσα επιστήμη και πρέπει να προχωρήσει. Ωστόσο η τεχνολογία θα πρέπει να ανταγωνιστεί τις αποδεδειγμένες εμπορικές τεχνικές μετατροπής που χρησιμοποιούν καθιερωμένα -αν και λιγότερο συναρπαστικά- συστήματα καταλυτών ύδατος» λέει ο καθηγητής Ramani Narayan του Michigan State University.
Πιο μακριά στον δρόμο προς την εμπορευματοποίηση είναι πιθανώς η Carbios, μια γαλλική εταιρεία που χρησιμοποιεί μια γενετικά τροποποιημένη εκδοχή ενός ενζύμου που βρέθηκε αρχικά σε έναν σωρό κομποστοποίησης, για να διασπάσει το PET. Αφού συνεργάστηκε με μερικά μεγάλα ονόματα καταναλωτικών προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των L’Oreal και Nestle, η εταιρεία ανακοίνωσε πρόσφατα ότι παρήγαγε τα πρώτα πλαστικά μπουκάλια PET για τρόφιμα στον κόσμο, εξ ολοκλήρου από ενζυματικά ανακυκλωμένο πλαστικό. Σε αντίθεση με τις περισσότερες μεθόδους ανακύκλωσης, τα ένζυμα μπορούν να χειριστούν και το έγχρωμο PET.
«Με τις παραδοσιακές μεθόδους όπως η μηχανική ανακύκλωση, για να φτιάξουμε ένα τελικό προϊόν κατάλληλο για διαφανή μπουκάλια, χρειαζόμαστε να ανακυκλώσουμε διαφανή μπουκάλια» λέει ο αναπληρωτής διευθύνων σύμβουλος Martin Stephan. «Με την τεχνολογία μας, κάθε είδους απόβλητα PET ανακυκλώνονται σε οποιοδήποτε ποιοτικό προϊόν PET» προσθέτει. Ωστόσο τα μπουκάλια που παράγονται με αυτή τη διαδικασία είναι σχεδόν δύο φορές πιο ακριβά από αυτά που προέρχονται από πετροχημικά. Εντούτοις, ο Stephan λέει ότι η τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να πετύχει το χαμηλό κόστος των παραδοσιακών φιαλών.
Ο δρ Wolfgang Zimmermann του Ινστιτούτου Αναλυτικής Χημείας του Πανεπιστημίου της Λειψίας πιστεύει ότι η τεχνική του Carbios δείχνει πολλά υποσχόμενη. «Τα ένζυμα μπορεί να είναι πολύ χρήσιμα επειδή είναι πολύ συγκεκριμένα και επίσης δεν τους ενδιαφέρει η μόλυνση, εάν π.χ. η συσκευασία είναι ακόμη βρόμικη. Και δεν χρησιμοποιούν πολλή ενέργεια. Επιπρόσθετα, η παραγωγή μπορεί να κλιμακωθεί προς τα πάνω ή κάτω, πολύ εύκολα. Επίσης έχουν το πλεονέκτημα ότι μπορούν να χρησιμοποιούνται από μικρές μονάδες που θα έχουν χαμηλό αποτύπωμα άνθρακα και θα μπορούσαν να βρίσκονται εκτός μητροπολιτικών περιοχών σε αναπτυσσόμενες χώρες ή απομακρυσμένα μέρη» προσθέτει.
Ωστόσο πιστεύει ότι δεν αποτελούν πανάκεια. «Τα μπουκάλια PET μπορούν να ανακυκλωθούν χρησιμοποιώντας αυτό το ένζυμο και να μετατραπούν σε νέα μπουκάλια, αλλά δυστυχώς είναι πολύ κρυσταλλικά και πολύ ανθεκτικά στην αποδόμηση του ενζύμου, έτσι η εταιρεία έπρεπε να εισαγάγει μια επιπρόσθετη προεπεξεργασία όπου στην πραγματικότητα χρησιμοποιείται πολύ περισσότερη ενέργεια (για να λιώσει το υλικό και να το αφαιρέσει προκειμένου να μειωθεί η κρυστάλλωση). Μετά από αυτό, ακολουθεί η αποδόμηση του από το ένζυμο. Όμως οικονομικά αλλά και όσον αφορά το αποτύπωμα άνθρακα, αυτό δεν έχει πολύ νόημα κατά τη γνώμη μου» λέει ο Zimmerman.
Παρόλο που τα πράγματα συνεχίζουν να βελτιώνονται, η ενζυματική ανακύκλωση έχει σήμερα πολύ περιορισμένο εύρος, παραδέχεται ο Stephan. «Έχουμε αναπτύξει τεχνολογίες για το τέλος του κύκλου ζωής μόνο δύο πολυεστέρων, που αντιπροσωπεύουν περίπου 75 εκατομμύρια τόνους ετήσιας παραγωγής, σε σύγκριση με παραγωγή πλαστικών γύρω στα 350 εκατομμύρια τόνους. Έχουμε πολλή δουλειά μπροστά μας» καταλήγει.
Πηγή: BBC
