حل مسألة النفايات الفطريات والبكتيريا التي تتغذى على البلاستيك والتي يمكن أن تنقذ العالم

أهلا بكم أعزائي الطلاب، إذا كنتم تبحثون عن إجابة لأسئلتكم التربوية، فقد أتيتم إلى المكان الصحيح موقع ترينداتة يقدم لكم الإجابة على أحد أهم الأسئلة في مجال التعليم، ونحن ستعرف معكم اليوم إجابة سؤال

إجابة سؤال النفايات الفطريات والبكتيريا التي تتغذى على البلاستيك والتي يمكن أن تنقذ العالم

بي بي سي

نشرت في
الإثنين 2 أغسطس 2024 – 752 صباحًا
| آخر تحديث
الإثنين 2 أغسطس 2024 – 752 صباحًا

كانت سامانثا جينكينز تدرس عددًا من الفطر كجزء من مشروع بحث شركتها عندما تم إطلاق أحد الفطر.
يقول كبير مهندسي التكنولوجيا الحيوية في Biome Biomanufacturing “تخيل وعاءًا مليئًا بالحبوب مع قطعة فطر بارزة في الأعلى”.
“قد لا يكون هذا مثيرًا للاهتمام في حد ذاته، ولكن مجرد الخروج من الحاوية المغلقة يبدو رائعًا.”
أكل الفطر الإسفنج البلاستيكي الذي كان من المفترض أن يغلق جرة الاختبار، وقام بتفكيكه وهضمه مثل أي طعام آخر.

كان الهدف من المشروع هو تقييم عدد من سلالات الفطر لاستخدامها في ألواح العزل الحيوي، لكن الفطر الجائع قادهم في اتجاه مختلف.
تعمل Biome الآن على تطوير سلالة من الفطر لجعلها أداة هضمية أكثر كفاءة يمكن أن تساعد في التخلص من النفايات البلاستيكية.

ليس سراً أن نفايات البلاستيك ذات الاستخدام الواحد مشكلة كبيرة. وفقًا لـ Greenpeace، أنتج العالم 6.3 مليار طن من البلاستيك بحلول عام 2015، تم إعادة تدوير 9 بالمائة فقط منها والباقي إما تم حرقه أو التخلص منه في مدافن قمامة خاصة.
لكن الأمور تتحسن حيث يتم الآن إعادة تدوير أكثر من 40 في المائة من العبوات البلاستيكية في الاتحاد الأوروبي ومن المقرر أن ترتفع إلى 50 في المائة بحلول عام 2025.
ومع ذلك، يصعب إعادة تدوير بعض المواد البلاستيكية، مثل PET (البولي إيثيلين تيريفثاليت)، الذي يستخدم على نطاق واسع في صناعة زجاجات المشروبات، باستخدام الطرق التقليدية. هل يمكن أن تكون الطرق البيولوجية هي الحل
تقوم Jenkins باختبار فطرها على البلاستيك PAT والبولي يوريثين، والذي يستخدم في صناعة مواد مثل الدهانات والمواد اللاصقة.

“الفطر يتغذى على البلاستيك، وينتج المزيد من الفطر، وبعد ذلك يمكنك صنع مواد حيوية … للطعام أو علف الحيوانات أو المضادات الحيوية.”
حقق علماء آخرون بعض النجاح في هذا المجال.

استخدم العلماء في جامعة إدنبرة مؤخرًا نسخة معدلة معمليًا من بكتيريا الإشريكية القولونية لتحويل حمض التيريفثاليك، وهو جزيء مصنوع من PET، رائحة الفانيليا المغلية، من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية.
يقول د. جوانا سادلر من كلية علوم الحياة بالجامعة.
وتتابع قائلة “لكنها حقًا مكان رائع للبدء، وهناك فرصة أنه بعد إجراء مزيد من التحسينات على العملية، سيكون هذا حلاً قابلاً للتطبيق في المستقبل”.
وفي الوقت نفسه، يستخدم فريق من مركز هيلمهولتز للأبحاث البيئية في لايبزيغ بكتيريا تسمى Pseudomonas، وهي موطنها الأصلي في مكب نفايات محلي، لتحطيم نفايات البولي يوريثين.
تستخدم البكتيريا حوالي نصف البلاستيك لزيادة كتلتها الحيوية، ويتم إطلاق الباقي على شكل ثاني أكسيد الكربون.

مثل الكائنات الحية الأخرى التي تتغذى على البلاستيك، تستخدم بكتيريا Pseudomonas الإنزيمات لتحطيم البولي يوريثين. أجرى الفريق الآن تحليلًا جينيًا للبكتيريا لتحديد الجينات المحددة التي ترمز لهذه الإنزيمات.
ومع ذلك، يتساءل البعض عما إذا كانت هذه التقنيات قابلة للتطبيق تجاريًا.
يقول البروفيسور راماني نارايان من جامعة ولاية ميتشيغان، “إن تحويل الإنزيمات أو الميكروبات إلى لبنات بناء BIT هو علم مثير للدراسة. ومع ذلك، يجب أن تتنافس التكنولوجيا مع تقنيات التحويل التجارية التي ثبت أنها تستخدم أنظمة الحفاز الهيدروليكي القياسية. “

من المحتمل أن تكون شركة Karbius، وهي شركة فرنسية تستخدم نسخة مصممة هندسيًا من إنزيم موجود في الأصل في كومة سماد لتحطيم مادة البولي إيثيلين تيرفثالات، قد شرعت في المسار التسويقي الأكبر.
بعد العمل مع بعض الأسماء الكبيرة في مجال السلع الاستهلاكية، بما في ذلك L’Oreal و Nestle، أعلنت الشركة مؤخرًا أنها صنعت أول زجاجات PET في العالم مصنوعة بالكامل من البلاستيك المعاد تدويره إنزيميًا.
وعلى عكس معظم طرق إعادة التدوير، يمكن للإنزيمات التعامل مع بلاستيك بولي إيثيلين تيرفثالات الملون.
يقول نائب الرئيس التنفيذي مارتن ستيفان “مع الأساليب التقليدية مثل إعادة التدوير الميكانيكي لجعل المنتج النهائي مناسبًا للزجاجات البلاستيكية الشفافة، فأنت تحتاج أولاً إلى زجاجات شفافة”.

يتابع قائلاً “يمكن للتكنولوجيا التي نستخدمها معالجة وإعادة تدوير أي نوع من بلاستيك البولي إيثيلين تيريفثالات”.

ومع ذلك، فإن القوارير المصنوعة بهذه العملية تكلف ضعف تكلفة تلك التي تستخدم البتروكيماويات.
ومع ذلك، وفقًا لستيفان، فإن هذه التكنولوجيا لديها القدرة على مواكبة التكلفة المنخفضة للقوارير المصنوعة تقليديًا.

الدكتور. يعتبر Wolfgang Zimmermann من معهد الكيمياء التحليلية بجامعة Leipzig أن تقنية Karpius واعدة جدًا.
“يمكن أن تكون الإنزيمات مفيدة جدًا لأنها محددة جدًا ولا يهتمون بما إذا كانت العبوة لا تزال متسخة. ولا يتطلب الكثير من الطاقة “.
“الشيء الآخر هو أنه يمكن تصغيرها وتصغيرها بسهولة. تتمتع الإنزيمات بميزة أنها يمكن أن تتكون من وحدات صغيرة ذات بصمة كربونية منخفضة ويمكن استخدامها أيضًا خارج المناطق الحضرية في البلدان النامية أو المناطق النائية.
ومع ذلك، فهو لا يراه دواءً لكل داء.

“يمكن إعادة تدوير زجاجات البولي إيثيلين تيريفثالات التي تستخدم هذا الإنزيم في زجاجات جديدة، ولكن للأسف زجاجات البولي إيثيلين تيرفثالات شديدة البلورية ومقاومة جدًا لعملية تعطيل الإنزيم، لذلك كان على الشركة تقديم معالجة إضافية مسبقة تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة الإضافية. تذوب مادة لتقليل التبلور “.
“ثم يمكنك تحطيمه باستخدام الإنزيم – ولكن اقتصاديًا، وكذلك فيما يتعلق ببصمة ثاني أكسيد الكربون، هذا غير ممكن في رأيي.”
وبينما يمكن أن تتحسن الأمور، فإن إعادة التدوير الأنزيمي محدودة للغاية في الوقت الحالي، كما يعترف ستيفان.
ويقول “لقد طورنا تقنية لمعالجة نوعين فقط من البوليستر، واللذين يمثلان حوالي 75 مليون طن من الإنتاج السنوي مقارنة بإنتاج عالمي من البلاستيك يبلغ حوالي 350 مليون طن”.
واستنتاجه “لدينا الكثير من العمل لنقوم به”.

وفي نهاية المقال نتمنى أن تكون الإجابة كافية ونتمنى لكم كل التوفيق في كافة المستويات التعليمية ونتطلع إلى أسئلتكم ومقترحاتكم من خلال المشاركة معنا.
نأمل منكم مشاركة المقال على مواقع التواصل الاجتماعي، فيسبوك وتويتر باستخدام الأزرار الموجودة أسفل المقال