څیړونکو یو انزایم پیژندلی او انجینر کړی چې کولی شي زموږ ځینې خورا عام ککړونکي هضم او مصرف کړي. پلاستیک د ریسایکل کولو او جګړې لپاره امید چمتو کول ککړتيا
ککړتیا پلاستیک په ټوله نړۍ کې د پلاستیک په بڼه د چاپیریال تر ټولو ستره ننګونه ده ککړتيا او د دې ستونزې لپاره غوره حل لاهم پټ پاتې دی. ډیری پلاستیک د پټرولیم یا طبیعي ګاز څخه جوړ شوي دي چې د نه تجدید وړ سرچینې دي چې د انرژی ګړندۍ تخنیکونو په کارولو سره استخراج او پروسس کیږي. په دې توګه، د دوی تولید او تولید پخپله د نازک ایکوسیستم لپاره خورا ویجاړونکی دی. د پلاستیک ویجاړول (اکثره د سوځولو په واسطه) د هوا لامل کیږي، د اوبو د او ځمکه ککړتيا. په تیرو 79 کلونو کې شاوخوا 70 سلنه تولید شوي پلاستیک یا د ځمکې د ډکولو ځایونو یا عمومي چاپیریال ته غورځول شوي پداسې حال کې چې یوازې نهه سلنه یې د پاتې نورو سوځولو سره بیا کارول کیږي. د سوځولو دا پروسه زیانمنونکي کارګران زهرجن کیمیاوي موادو ته رسوي کوم چې د سرطان لامل کیږي. ویل کیږي چې سمندرونه شاوخوا 51 ټریلیون مایکروپلاسټیک ذرات لري او ورو ورو سمندري ژوند له مینځه وړي. ځینې پلاستیکي مایکرو ذرات په هوا کې له مینځه ځي چې لامل کیږي ککړتيا او دا یو ریښتینی امکان دی چې موږ یې تنفس کوو. په 1960 لسیزه کې هیچا وړاندوینه نه کوله چې د پلاستیک راتګ او شهرت به یوه ورځ د لوی پلاستيکي کثافاتو بار شي چې زموږ په ښکلي سمندرونو، هوا کې تیریږي او زموږ په قیمتي ځمکو کې غورځول کیږي.
پلاستيک بسته بندي د پلاستيک ترټولو لوی ګواښ او خورا فاسد کارول دي. خو ستونزه دا ده چې پلاستیکي کڅوړې په هر ځای کې دي، د هرې کوچنۍ موخې لپاره کارول کیږي او د کارولو کنټرول شتون نلري. دا ډول مصنوعي پلاستیک بایوډګریډ نه کوي، پرځای یې یوازې په ځمکه کې راټولیږي او په چاپیریال کې مرسته کوي. ککړتيا. د "بشپړ پلاستيکي بندیز" لپاره نوښتونه شوي، په ځانګړې توګه پولی سټیرین چې په بسته بندۍ کې کارول کیږي. په هرصورت، دا مطلوب پایلې نه لري ځکه چې پلاستیک لاهم په ځمکه، هوا او اوبو کې شتون لري او تل وده کوي. د ویلو لپاره خوندي دی چې پلاستیک ممکن حتی په پټو سترګو هم نه وي لیدل کیدی مګر دا هرچیرې دی! دا بدبختانه ده چې موږ نشو کولی د پلاستيکي موادو د ریسایکل کولو او تخریب ستونزه حل کړو.
په خپره شوې څیړنه کې د متحده ایالاتو د علومو ملي اکاډمۍ پروسې، څیړونکو یو پیژندل شوی طبیعي کشف کړی انزايم کوم چې په پلاستيک کې تغذیه کوي. دا یو چانس کشف و کله چې دوی د انزایم جوړښت معاینه کوي کوم چې په جاپان کې په یوه مرکز کې د ریسایکل کولو لپاره چمتو کثافاتو کې وموندل شو. دا انزایم چې Ideonella sakaiensis 201-F6 نومیږي د دې وړتیا لري چې د پیټ شوي پلاستيکي PET یا پولی ایتلین terephthalate "خوراک" یا "خوراکولو" توان ولري چې په ملیونونو ټنه پلاستيکي بوتلونو کې کارول کیږي. انزایم اساسا باکتریا ته اجازه ورکړه چې پلاستیک د دوی د خواړو سرچینې په توګه تخریب کړي. اوس مهال د PET لپاره د ریسایکل کولو هیڅ حل شتون نلري او د PET څخه جوړ پلاستيکي بوتلونه په چاپیریال کې د سلګونو کلونو څخه ډیر دوام لري. دا مطالعه د پورټسموت پوهنتون او د متحده ایالاتو د متحده ایالاتو د انرژي ملي نوي کیدونکي انرژي لابراتوار (NREL) کې د ټیمونو لخوا رهبري شوې خورا امید رامینځته کړی.
اصلي هدف دا و چې د دې طبیعي انزایم (PETase په نوم یادیږي) درې اړخیزه کرسټال جوړښت وټاکئ او دا معلومات وکاروئ ترڅو پوه شئ چې دا انزایم څنګه کار کوي. دوی د ایکس رې یو شدید بیم کارولی - کوم چې د لمر په پرتله 10 ملیارد ځله روښانه دي - د جوړښت روښانه کولو او انفرادي اتومونو لیدلو لپاره. دا ډول ځواکمن بیمونه د انزایمونو داخلي کار پوهیدو توان لري او سم بلوپرینټ چمتو کوي ترڅو د ګړندي او ډیر موثر انزایمونو انجینر شي. دا څرګنده شوه چې PETase د بل انزایم سره ورته ښکاري چې د cutinase په نوم یادیږي پرته له دې چې PETase یو ځانګړی ځانګړتیا او ډیر "خلاص" فعال سایټ لري، کوم چې فکر کیږي د انسان جوړ شوي پولیمرونه ځای په ځای کړي (د طبیعي پولیمرونو پرځای). دې توپیرونو سمدلاسه اشاره وکړه چې PETase ممکن په ځانګړي توګه د PET لرونکي چاپیریال کې ډیر رامینځته شي او پدې توګه کولی شي PET تخریب کړي. دوی د PETase فعال سایټ بدل کړی ترڅو دا د cutinase په څیر ښکاري. هغه څه چې وروسته په بشپړه توګه غیر متوقع پایله وه، د PETase متغیر د دې توان درلود چې PET حتی د طبیعي PETase څخه ښه خراب کړي. په دې توګه، د پوهیدو او د طبیعي انزایمونو د وړتیا د ښه کولو په بهیر کې، څیړونکو په ناڅاپي توګه د یو نوي انزایم انجینرۍ پای ته ورسوله کوم چې د PET په ماتولو کې د طبیعي انزایم څخه حتی غوره و. پلاستیک. دا انزایم کولی شي د پولی ایتیلین فرانډی کاربوکسیلایټ یا PEF تخریب کړي، د PET پلاسټیک لپاره د بایو پراساس بدیل. دې د نورو فرعي موادو لکه PEF (Polyethylene Furanoate) یا حتی PBS (Polybutylene succinate) سره د مبارزې لپاره امید رامینځته کړی. د انزایم انجینرۍ او تکامل وسیلې په دوامداره توګه د لا ښه والي لپاره کارول کیدی شي. څیړونکي د انزایم د ښه کولو لپاره د یوې لارې په لټه کې دي ترڅو د هغې فعالیت په لوی پیمانه صنعتي سیسټم کې شامل شي. د انجینرۍ پروسه د انزایمونو سره خورا ورته ده چې اوس مهال د بایو مینځلو صابون یا د بایو تیلو په جوړولو کې کارول کیږي. ټیکنالوژي شتون لري او پدې توګه صنعتي وړتیا باید په راتلونکو کلونو کې د لاسته راوړلو وړ وي.
د دې مطالعې د ځینو اړخونو د پوهیدو لپاره نورې څیړنې ته اړتیا ده. لومړی، انزایم د پلاستيک لویې ټوټې په کوچنیو ټوټو ماتوي، نو له همدې امله دا د پلاستيکي بوتلونو د ریسایکل کولو ملاتړ کوي مګر دا ټول پلاستیک باید لومړی بیرته ترلاسه شي. دا "کوچنی" پلاستیک کله چې بیرته ترلاسه شي د پلاستيکي بوتلونو ته د بیرته راګرځولو لپاره کارول کیدی شي. انزایم نشي کولی واقعیا په چاپیریال کې "لاړ شي او پخپله پلاستیک ومومي". یو وړاندیز شوی اختیار دا کیدی شي چې دا انزایم په ځینو باکتریاو کې واچول شي کوم چې کولی شي په لوړه کچه د پلاستیک ماتول پیل کړي پداسې حال کې چې د لوړې تودوخې سره مقاومت کوي. همچنان ، د دې انزایم اوږدمهاله اغیز لاهم د پوهیدو ته اړتیا لري.
د پلاستيکي کثافاتو سره د مبارزې لپاره د داسې نوښت حل اغیزه به په نړیواله کچه خورا لوړه وي. موږ هڅه کوو چې د پلاستيک ستونزې له مینځه یوسو له هغه وخت راهیسې چې پلاستیک پخپله رامینځته شوی. دلته داسې قوانین شتون لري چې د یو پلاستيکي کارونې منع کول او همدارنګه له سره کارول شوي پلاستیک اوس هرچیرې خوښیږي. حتی کوچني ګامونه لکه په سوپر مارکیټونو کې د پلاستيکي کڅوړو بندیز په ټوله میډیا کې شوی. ټکی دا دی، موږ باید چټک عمل وکړو که موږ غواړو خپل ساتنه وکړو سیاره له پلاستيک څخه ککړتيا. که څه هم موږ باید په خپل ورځني ژوند کې د ریسایکل کولو اختیار ته دوام ورکړو پداسې حال کې چې خپل ماشومان هم دې ته وهڅوو. موږ لاهم یو ښه اوږدمهاله حل ته اړتیا لرو چې کولی شي زموږ د انفرادي هڅو سره لاس په لاس لاړ شي. دا څیړنه د یوې لویې ستونزې سره د مبارزې لپاره پیل په نښه کوي چې زموږ سیاره مخامخ دی.
***
سرچینه
هیري پی او ایل. 2018. د پلاستیک تخریب کونکي اروماتیک پالیسټریس ځانګړتیا او انجینري. د علومو د ملي اکاډمۍ کړنې. https://doi.org/10.1073/pnas.1718804115
***
