مع تراكم النفايات البلاستيكية.. هل يكمن الحل في علم الأحياء لإعادة التدوير؟

ارتفع إنتاج المواد البلاستيكية إلى ثلاثة أضعاف على مدار الخمسة وعشرين عاما الماضية، كما تزايدت المشكلات التي يسببها البلاستيك على كوكب الأرض، واتجهت العديد من الدول للتخلص من هذه النفايات عن طريق عملية إعادة التدوير.

مع ذلك، تحدثت "الإيكونوميست" في تقرير عن حل عملي لإعادة تدوير النفايات البلاستيكية يكمن في علم "الأحياء" حيث يدرس باحثون أكاديميون إمكانية استكشاف مخلوقات يمكنها التهام البلاستيك.

ويمكن لعدد من الأنواع البكتيرية والفطرية أداء هذه المهمة، ولكن ببطء شديد لتظهر الطالبة بجامعة "ستانفورد" "أنجي براندون" والمشرف على بحثها "كريج كريدل" باكتشاف جديد يكمن في نوع غير معروف من البكتريا يوجد في أحشاء الديدان يمكنه تكسير جزيئات البلاستيك بشكل أسرع كثيرا.

تكنولوجيا حيوية

- اكتشف باحثون آخرون بالفعل أن بعض الديدان يمكنها التهام نوع بعينه من البلاستيك يسمى "بوليستايرين"، وتعجبت "براندون" و"كريج" مما إذا كان هذا النوع مستساغا بشكل فريد أو أن البكتيريا الموجودة في أمعاء الديدان قادرة على التهام أنواع أخرى من البلاستيك.

- من أجل معرفة ذلك، حول "كريج" و"براندون" تركيزهم نحو "البوليثايلين" في البلاستيك – الأكثر شيوعا من "بوليستايرين" والمختلف في طبيعته الكيميائية – واستكشاف ما إذا كانت الديدان تعتبره مغذيا أيضا أم لا.

- ثبت من تجاربهما أن البكتيريا في أمعاء الديدان تمكنت من التهام "البوليثايلين" سريعا، وتسبب هذا الاكتشاف في انقسام بين الباحثين.

- قسم باحثون الديدان بحوزتهم إلى مجموعات وتم تقديم وجبات من البوليثايلين والبوليستايرين لها، كما تم تقديم وجبات بلاستيكية ممزوجة مع نخالة القمح.

- تمت التجربة على مدار 32 يوما، وبعد انتهاء المدة، بقيت أكثر من 90% من الديدان على قيد الحياة، وكانت أفضلها من الناحية الصحية مجموعة الديدان التي تناولت وجبة بلاستيكية ممزوجة بنخالة القمح.

- تمكنت أمعاء الديدان من هضم المواد البلاستيكية وتمريرها عبر تفاعلات كيميائية في الداخل لتتحول في النهاية إلى ثاني أكسيد الكربون.

- كان معدل تحويل المواد البلاستيكية إلى ثاني أكسيد الكربون بطيئا في البداية، ولكن بنهاية التجربة، التهمت الديدان البوليثايلين وحولت 50% منه إلى الغاز في حين حولت 45% من البوليستايرين إلى الغاز.

خطة طموحة

- خلصت "براندون" وأستاذها "كريج" إلى أن الأنظمة البكترية داخل أحشاء الديدان تتغير كي تتكيف مع أنواع أغذية غير تقليدية.

- فحص "كريج" و"براندون" الديدان بعد تشريحها في نهاية التجربة وقارنوا قنواتها الهضمية ببعضها البعض بعد تناول وجبات مختلفة – بناء على المجموعات المشار إليها سلفا – واكتشفا اختلافات كبيرة حيث وُجدت أنواع عدة من البكتريا تلتهم جزيئات بلاستيكية متنوعة.

- يرى الباحثان أن الديدان ليست قادرة فقط على هضم البلاستيك، بل إن الطبيعة البروتينية للبكتيريا الموجودة في أحشائها أيضا يمكنها التهام تلك المواد بشكل سريع نسبيا.

- يتوقع "كريج" و"براندون" أن ألفا من الديدان يمكنها التهام 0.32 جرام من البوليثايلين أو 0.28 جرام من البوليستايرين يوميا.

- ربما لا يبدو ذلك بكمية كبيرة ولكنه أفضل بالطبع من الانتظار حتى تتراكم المزيد من الأطنان من النفايات البلاستيكية حول العالم.