Manje plastičnog otpada uz pomoć bakterija i enzima

Možda njene posledice nisu toliko očigledne, ali nikako ne smeju biti zanemarene, s obzirom da za ovaj problem još uvek ne postoji adekvatno rešenje. Počevši od polovine prošlog veka plastika je postala sastavni deo svakodnevnog života.

Niska cena proizvodnje, izvrsne mehaničke karakteristike i otpornost na sredinske faktore, doveli su do upotrebe plastike u svim sferama naših života. Ali sve prednosti plastike ne dolaze bez cene.

Nemaran odnos prema plastičnom otpadu doveo je do nagomilavanja velike količine otpada kako u zemljišnim tako i u vodenim ekosistemima, sa pogubnim posledicama.

Pored toga, proces dobijanja plastike podrazumeva preradu fosilnih goriva koja su vodeći uzrok klimatskih promena i ograničen resurs.

Dakle, plastika se ne razgrađuje u prirodi, a resursi potrebni za njenu proizvodnju su pri isteku. Na sreću, postoji alternativa. Određene vrste mikroorganizama imaju sposobnost proizvodnje materijala koji po svojim karakteristikama mogu da pariraju klasičnoj plastici. Zbog svog prirodnog porekla i biorazgradivosti, ova grupa materijala nazvana je „bioplastika“. Iako dobro poznata naučnoj zajednici, komercijalizacija bioplastike nije zaživela usled skupljeg procesa proizvodnje, u poređenju sa petrohemijskom plastikom.

Grupa istraživača sa Instituta za Molekularnu Genetiku i Genetičko Inženjerstvo, Univerziteta u Beogradu, pod vođstvom dr Jasmine Nikodinović Runić deo je međunardnog tima okupljenog oko ove problematike.

Ovaj projekat pod nazivom BioICEP (engl. Bio Innovation of Circular Economy of Plastics; www.bioicep.eu) finansiran je od strane Evropske Komisije i Kineske akademije nauka, a počeo je sa aktivnostima tokom 2020. godine.

Vizija ovog projekta je uspostavljanje održivog sistema koji bi otišao korak dalje od običnog recikliranja, i plastični otpad koristio za proizvodnju novih biomaterijala. BioICEP je okupio timove stručnjaka iz oblasti mikrobiologije, molekularne biologije, hemije i materijala koji su se zajedničkim snagama uhvatili u koštac sa ovim problemom. Osmišljen je jedinstven interdisciplinarni pristup inspirisan prirodnim mehanizmima.

Ovaj pristup se bazira na tri uzastopna postupka, a svaki korak je osmišljen tako da oponaša i ubrzava prirodne procese. Najpre se, primenom mehaničkih i zeleno-hemijskih metoda plastika modifikuje na način koji će je učiniti prijemčivom za biotehnološku razgradnju.

Zatim se kroz analizu velikog broja različitih sredinskih mikroorganizama otkrivaju novi enzimi koji razgrađuju plastiku. Ovakvi enzimi su i ranije opisani, međutim njihova efikasnost je niska i teško bi se upotrebili na velikoj skali. Zbog toga se u okviru BioICEP projekta upotrebljava tehnika dirigovane evolucije.

Ova molekularno biološka metoda omogućava da se u kratkom vremenskom periodu dobiju višestruko efikasnije verzije enzima. Predtretirana plastika razgradjena od strane mikroorganizama i poboljšanih verzija enzima zatim se koristi kao “hrana” za bakterije koje proizvode bioplastiku. Upravo to je poslednji korak BioICEP pristupa. Konačan ishod bi bio kontinuiran proces transformacije različitog plastičnog otpada u biomaterijale. Na ovaj način bili bismo korak bliže komercijalizaciji i prelasku na bioplastiku. Istovremeno bismo značajno umanjili količinu plastičnog otpada, smanjili cenu proizvodnje bioplastike i implementirali model koji bi omogućio budućnost bez plastičnog otpada.

Napori BioICEP-a i sličnih projekata sami po sebi nisu dovoljni. Kako bi u potpunosti ostvarili svoje ciljeve neophodan je angažman svakog pojedinca. Prekomerna upotreba plastike i plastični otpad su problemi svih nas i svi moramo biti uključeni u rešavanje istih.

Najmanje što možemo da učinimo je da povedemo računa o pravilnom odlaganju i razvrstavanju sopstvenog otpada. Budimo deo rešenja, a ne deo problema!