Bir araştırmaya göre, dünya genelinde okyanus ve topraklardaki mikroplar plastik yemek için evrim geçiriyor. Araştırma, çevreden alınan DNA örneklerinde bulunan 200 milyondan fazla geni tarayarak 10 farklı plastiği bozabilecek 30.000 ayrı enzim buldu.
Çalışma; bakterilerin plastik parçalayıcı potansiyelinin ilk büyük ölçekli küresel değerlendirmesi olarak, analiz edilen organizmaların çeyreğinin uygun bir enzim taşıdığını belirtmiştir. Araştırmacılar, keşfettikleri enzimlerin sayısının ve türünün, farklı yerlerdeki plastik kirliliğinin miktarı ve türüyle doğru orantılı olduğunu fark etmişlerdir.
Bilim adamları, sonuçların “plastik kirliliğinin küresel mikrobiyal ekoloji üzerinde ölçülebilir etkisinin bir kanıtı olduğunu” belirtmişlerdir.
”Bu, çevrenin üzerine uyguladığımız baskılara nasıl tepki verdiğinin önemli bir göstergesi”
Her yıl çevreye atılan milyonlarca ton plastik çöp şimdi Everest Dağı’nın zirvesinden en derin okyanuslara kadar gezegeni kaplıyor. Atıkların uygun şekilde toplanması ve işlenmesi kadar kullanılan plastik miktarının azaltılması da hayati önem taşımaktadır.
Ancak birçok plastiğin şu anda ayrıştırılması ve geri dönüştürülmesi zor. Plastikleri yapı taşlarına hızla parçalamak için enzimlerin kullanılması; eski ürünlerden yeni ürünlerin yapılmasını sağlayarak, saf plastik üretimine olan ihtiyacı azaltacaktır. Bu araştırma, endüstriyel kullanım için araştırılacak ve uyarlanacak birçok yeni enzim sağlıyor.
İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesinden Prof Aleksej Zelezniak, “Küresel mikrobiyomun plastik bozunma potansiyelinin çevresel plastik kirliliği ölçümleriyle sıkı bir bağlantısı olduğu gerçeğini destekleyen çok sayıda kanıt bulduk. Bu, çevrenin üzerine uyguladığımız baskılara nasıl tepki verdiğinin önemli bir göstergesidir. “ demektedir.
Yine aynı üniversiteden Jan Zrimec “Pek çok farklı mikrop ve çevresel habitatta bu kadar fazla sayıda enzim bulmayı beklemiyorduk. Bu, sorunun ölçeğini gerçekten gösteren şaşırtıcı bir keşif.” Diye görüşünü belirtmiş.
Araştırmacılar, son 70 yılda plastik üretiminin yılda 2 milyon metrik tondan 380 milyon metrik tona yükselmesinin, mikroplara plastikle başa çıkmak amacıyla gelişmesi için zaman verdiğini söyledi. Microbial Ecology dergisinde yayınlanan çalışma; plastiği bozduğu bilinen, genellikle çöplüklerdeki ve plastikle dolu benzer yerlerdeki bakterilerde bulunan 95 mikrobiyal enzimin bir veri setini derleyerek başladı.
İnsan bağırsağından gelen enzimler karşılaştırıldı !
Ekip daha sonra diğer araştırmacılar tarafından dünyanın 236 farklı noktasından alınan çevresel DNA örneklerinde benzer enzimler aradı. Daha da önemlisi araştırmacılar, herhangi bir plastik parçalayıcı enzime sahip olmadığı bilinen insan bağırsağından gelen enzimlerle başlangıçta tanımlanan enzimleri karşılaştırarak potansiyel yanlış pozitifleri elediler.
67 lokasyonda ve üç farklı derinlikte alınan okyanus örneklerinde yaklaşık 12.000 yeni enzim bulundu. Sonuçlar, daha düşük derinliklerde var olduğu bilinen yüksek plastik kirliliği seviyeleriyle eşleşen, daha derin seviyelerde sürekli olarak daha yüksek seviyelerde parçalayıcı enzimler gösterdi.
38 ülkede 169 lokasyondan ve 11 farklı habitattan alınan toprak örnekleri, 18.000 plastik parçalayıcı enzim içermekteydi. Toprakların okyanuslardan daha fazla ftalat ( Ftalatlar, ya da ftalat esterler, ftalik asit esterleridir ve genellikle esnekliklerini artırmak için plastiklere eklenir.) katkılı plastik içerdiği biliniyor ve araştırmacılar arazi örneklerinde bu kimyasallarla savaşan daha fazla enzim buldular.
”belirli polimer türleri için hedeflenen bozunma işlevlerine sahip mikrobiyal topluluklar oluşturabilirsiniz”
Bilim adamları, yeni enzimlerin yaklaşık yüzde 60’ının bilinen herhangi bir enzim sınıfına uymadığını ve bu moleküllerin plastikleri daha önce anlaşılmayan şekillerde bozduğunu öne sürdüler.
Zelezniak, “Bir sonraki adım, özelliklerini ve ulaşabilecekleri plastik bozulma oranını yakından araştırmak için laboratuvardaki en umut verici enzim adaylarını test etmek olacaktır” demiş ve eklemiştir “Oradan, belirli polimer türleri için hedeflenen bozunma işlevlerine sahip mikrobiyal topluluklar oluşturabilirsiniz.”
Plastik yiyen böcekler ilk defa 2016 yılında bir Japon atık çöplüğünde keşfedilmişti. Bilim adamları daha sonra 2018’de nasıl evrimleştiği hakkında daha fazla bilgi edinmek için inceleme yapmış ancak istemeden plastik şişeleri parçalamada daha da iyi olan bir enzim yaratmıştı. 2020’deki diğer incelemeler, bozulma hızını altı kat artırdı.
Bir başka mutant enzim, plastik şişeleri saatler içinde geri dönüşüm için parçalayan Carbios şirketi tarafından 2020’de oluşturulmuştur. Alman bilim adamları ayrıca, genellikle çöplüklere atılan zehirli plastik poliüretanla beslenen bir bakteri keşfettiler.
Geçen hafta ise bilim adamları, insanlar tarafından yiyecekleri yoluyla yendiği bilinen mikroplastik seviyelerinin laboratuvardaki insan hücrelerine zarar verdiğini ortaya çıkardı.
Bu çalışma Microbial Ecology dergisinde yayınlanandı.
Çeviri-Şevval Kurt
