Plastik atıkları parçalayabilen “Süper Solucanlar”
American Chemistry Council'e göre, 2018'de Amerika Birleşik Devletleri'nde 27 milyon ton plastik çöpün sadece 3,1 milyon tonu geri dönüştürüldü. Yakın tarihli bir Ekonomik Kalkınma ve İşbirliği Örgütü (OECD) raporuna göre, plastiğin sadece yüzde 9'u geri dönüştürüldüğü için dünya çapında sayılar benzer şekilde kötü. İstatistikler, belirli plastik türleri için daha da kötü. Örneğin, ABD’de üretilen 80 bin ton strafor (polistiren) konteynerin 5000 tondan azı geri dönüştürüldü. Türkiye’de de durum farklı değil ve bunun üstüne Avrupa’dan alınan plastik atıkların da eklenmesiyle kirlilik gittikçe artıyor.
Büyük sorunlardan biri, çoğu plastiğin kolayca geri dönüştürülememesi ve geri dönüştürülmüş plastiğin kalite kaybı nedeniyle değerinin önemli ölçüde düşük olabilmesidir. Queensland Üniversitesi'nden araştırmacılar, polistiren iştahı olan bir solucan türünün, toplu ölçekte plastik geri dönüşümün anahtarı olabileceğini keşfettiler.
Bilim insanları yaygın Zophobas morio 'süper solucanının' bağırsaklarındaki bakteriyel bir enzim sayesinde polistiren yoluyla yiyebileceğini keşfettiler.
Chris Rinke ve UQ'nun Kimya ve Moleküler Biyolojik Bilimler Okulu'ndan ekibi, üç haftalık bir süre boyunca solucanların bazılarına polistiren köpük, bazılarına kepek ve bazılarına açlık diyeti uygulayarak süper solucanları farklı diyetlerle besledi.
Dr. Rinke, "Sadece polistirenden oluşan bir diyetle beslenen süper solucanların sadece hayatta kalmadılar aynı zamanda marjinal kilo artışları olduğunu bulduk. Bu, solucanların, büyük olasılıkla bağırsak mikroplarının yardımıyla polistirenden enerji elde edebileceğini gösteriyor" dedi.
Araştırmacılar, polistiren ve stireni parçalama kabiliyetine sahip birkaç kodlanmış enzimi bulmak için metagenomik adı verilen bir teknik kullandılar. Burada uzun vadeli hedef, geri dönüşüm tesislerinde plastik atıkları mekanik parçalama ve ardından enzimatik biyobozunma yoluyla parçalayacak enzimler üretmektir.
Dr. Rinke, "Süper solucanlar, polistireni ağızlarıyla parçalayan ve ardından bağırsaklarındaki bakterileri de plastiklerle besleyen mini geri dönüşüm tesisleri gibidir. Bu reaksiyondan parçalanan ürünler daha sonra diğer mikroplar tarafından biyoplastikler gibi yüksek değerli bileşikler oluşturmak için kullanılabilir" dedi.
Bu biyolojik geri dönüşümün plastik atık geri dönüşümünü teşvik edeceği ve çöplükleri azaltacağı umulmaktadır. Araştırmanın ortak yazarı Jiarui Sun, laboratuvarda bağırsak bakterilerini büyütmeyi ve polistireni parçalama yeteneğini daha fazla test etmeyi hedeflediklerini söyledi. Sun, "Ardından, bu süreci tüm bir geri dönüşüm tesisi için gerekli olan düzeye nasıl yükseltebileceğimize bakabiliriz" dedi.
Makale: “Insights into plastic biodegradation: community composition and functional capabilities of the superworm (Zophobas morio) microbiome in styrofoam feeding trials” by Jiarui Sun, Apoorva Prabhu, Samuel T. N. Aroney and Christian Rinke, 9 June 2022, Microbial Genomics.