Tehenek segíthetnek a műanyag lebontásában

Az 1950-es évek óta több mint 8 milliárd tonna műanyagot állítottak elő a világon, főleg csomagolást, egyszer használatos dobozokat, eszközöket és palackokat. Ennek eredményeként a műanyagszennyezés mindenütt jelen van, az emberek akaratlanul is fogyasztják és belélegzik a mikroműanyag-részecskéket. Az elmúlt években a kutatók azon dolgoztak, hogy felhasználják a baktériumok azon képességét, hogy lebontják a hosszú életű anyagot.

Egyes mikrobák képesek lebontani a természetes poliésztert, amely például a paradicsom vagy az alma héjában található. Mivel a tehenek tápláléka tartalmazza ezeket a természetes poliésztereket, a tudósok sejtették, hogy gyomrukban bőségesen élnek olyan mikrobák, amelyek képesek lebontani az összes növényi anyagot. Az elmélet tesztelésére Doris Ribitsch, a bécsi Természeti Erőforrások és Élettudományok Egyetemének kutatója és kollégái egy ausztriai vágóhídról szerezték be a szarvasmarhák bendőjében termelődő folyadékot.

A folyadékot háromféle poliészterrel próbálták ki: szintetikus polimerrel, amelyet általában textíliákban és csomagolóanyagokban használnak, biológiailag lebomló műanyaggal, amelyet komposztálható műanyagzacskókhoz használnak és egy megújuló erőforrásokból előállított bioalapú anyaggal. Mindegyik műanyagot film- és porformában is tesztelték. Az eredmények szerint a szarvasmarha gyomrában élő mikroorganizmusok mindhárom műanyagot képesek lebontani laboratóriumi körülmények között. A műanyagporok gyorsabban bomlottak le, mint a műanyag fólia.

„Úgy tűnik, a bendőfolyadékban nemcsak egyféle enzim van jelen, hanem különböző enzimek működnek együtt a lebontáson” – írták a szerzők a Frontiers in Bioengineering and Biotechnology című folyóiratban publikált tanulmányukban.

A következő lépésként a bendőben lévő több ezer mikroba közül azonosítani kell a műanyag lebontásában kulcsfontosságúakat, majd az általuk termelt enzimeket. Ha az enzimeket azonosították, akkor azokat elő lehet állítani és újrahasznosító üzemekben lehet alkalmazni.

A műanyaghulladékot egyelőre többnyire elégetik, kisebb mértékben pedig újrahasznosítják. Egy másik módszer a kémiai újrahasznosítás, de ez nem környezetbarát folyamat. Más kutatók már előrébb járnak a műanyagot lebontó enzimek előállításában, szeptemberben két külön enzim összekapcsolásával egy szuperenzimet fejlesztettek ki. A két enzimet 2016-ban egy japán hulladéktelepen felfedezett műanyagevő bogárban fedezték fel.

A kutatók 2018-ban mutatták be az első enzim mesterséges változatát, amely néhány nap alatt elkezdte lebontani a műanyagot. A szuperenzim azonban hatszor gyorsabban dolgozik. Április elején a francia Carbios cég mutatott be egy olyan enzimet, amely 10 óra alatt lebontja a műanyagpalackok 90 százalékát.