Plastikler çevre açısından büyüyen bir problem. Bunun sebeplerinden biri plastiğin geri dönüşümünün hayli zor olması. Geçtiğimiz hafta Frontiers in Microbiology Dergisi’nde yayımlanan çalışmaya göre bilim insanları bilinen en sağlam plastik türlerinden birinin parçalanmasında yardımı dokunabilecek bir bakteri keşfettiler.
“Pseudomonas sp. TDA1” ismi verilen bu bakterinin, buzdolabından ayakkabıya kadar aklımıza gelen hemen her şeyde kullanılan poliüretan bazlı plastikleri meydana getiren bazı kimyasal bağları parçalayabildiği görülüyor. Pseudomonas sp. TDA1, poliüretana saldıran bilinen ilk bakteri türü olma özelliği taşıyor. Bu önemli bir gelişme, çünkü poliüretan bazlı malzemelerin erime sıcaklığı çok yüksek olduğundan parçalanmaları hayli zordur ve bileşenlerine ayrıştıklarında zehirli maddeler açığa çıkartırlar.
Almanya’daki Helmholtz Çevre Araştırmaları Merkezi’nde (UFZ) mikrobiyolog olan ve araştırmayı gerçekleştiren ekipte yer alan Hermann Heipieper, “Bu bakteriler bu tip bileşikleri karbon, nitrojen ve enerji için yegane kaynak olarak kullanabilirler” diyor. “Bu bulgu geri dönüşümü zor olan poliüratan bazlı ürünlerin yeniden kullanılabilmesinde önemli bir adımı temsil ediyor”.
Keşif, bolca atıl halde plastiğin bulunduğu bir atık sahasında yapıldı. Araştırmacılar genomik analiz aracılığıyla bakterinin türünü tespit ettiler. Ayrıca bakterinin yeteneklerini sınamak için bir dizi deney daha gerçekleştirdiler. Ekibe göre, “Pseudomonas sp. TDA1” toksik bileşiklerle başa çıkabilmeleriyle bilinen bir bakteri grubuna bağlı. Bu bakteriler ayrıca –ayrışan plastiğin yarattığı zehirli ortamın da aralarında bulunduğu– en zorlu ortamlarda hayatta kalabilen “ekstremofil mikroorganizmalar” ailesinin bir parçası. Heipieper’e göre, bir bölgede büyük miktarda plastik toplanması, o bölgede bolca karbon bulunmasına ve dolayısıyla bunu besin olarak değerlendiren canlıların evrimleşmesine imkan tanımış: “Orada çok fazla bakteri var ve oldukça hızlı evrimleşiyorlar.”
Bu çalışma plastiğin geri dönüştürülmesi probleminin bakteri temelli çözümü için umut vaat eden bir başlangıç. Daha önce poliüretanın parçalanmasında mantarlardan faydalanılan çalışmalar da yapılmış, ancak endüstriyel kullanım açısından bakterilerin çok daha kolay bir seçenek olacağı düşünülüyor.
Araştırmacılar Pseudomonas sp. TDA1’den bu amaçla yararlanmaya başlamadan önce, metabolizmasındaki biyokimyasal işlemlerle ilgili çok daha fazla bilgiye ihtiyaç olduğunu belirtiyorlar.
Avrupa’da her sene üretilen poliüretan bazlı plastik miktarının 3.5 milyon tondan fazla olduğunu düşünürsek burada ciddi bir problemden bahsediyoruz. Araştırmacılar gelecekte bu sayının daha da yükseleceğini belirtiyor. Bunun imalat sanayiinin tercihi olduğu görülüyor çünkü poliüretan bazlı plastikler hafif, dayanıklı ve esnektirler; ancak çöp sahalarını doldurduklarında –aralarında kanserojen olanların da bulunduğu– zehirli kimyasallar yaydıkları da bir gerçek.
Diğer yandan poliüretan tüketimi konusunda bir şeyler yapmak açısından tek umudumuz bakterileri kullanmak değil. Bilim insanları bu tarz plastiklerin üretim sürecini değiştirmek konusunda da deneyim kazandılar, ki bu gelecekte onları daha kolay bileşenlerine ayrışır hale getirme potansiyelini taşıyor. Ayrıca plastik kullanımının ilk elden azaltılmasıyla ilgili çabaların da artığını görüyoruz; plastiğe bağımlılığımız azalırsa, daha az üretmemiz gerekeceği ve dolayısıyla daha az plastiği çöp sahasına göndermek zorunda kalacağımız açık.
Pseudomonas sp. TDA1 geri dönüşümü zor plastiklerle savaşmada umut vaat ediyor. Bu alandaki diğer umut verici çalışmalar, problemin pratik olarak çözümünü yakın gelecekte bize sağlayabilir.
Çeviren: Cem Oran
Kaynaklar: https://www.sciencealert.com/scientists-identify-a-microbe-that-can-break-down-hard-to-recycle-plastics
https://www.theguardian.com/environment/2020/mar/27/scientists-find-bug-that-feasts-on-toxic-plastic
