โดย Scott Dutfield เว็บสล็อต เผยแพร่เมื่อ 23 มีนาคม 2022ค้นพบวิธีการค้นพบแบคทีเรียที่กินพลาสติกและออกแบบใหม่เพื่อช่วยแก้ไขปัญหาพลาสติกของโลก แบคทีเรียที่กินพลาสติกสามารถช่วยได้หนึ่งวันในการรับมือกับพลาสติก 14 ล้านตันที่ขนถ่ายในมหาสมุทรของเราทุกปี มลพิษพลาสติกนําไปสู่ผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบนิเวศทางทะเลและอาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ ตัวอย่างเช่นเมื่อ
พลาสติกเข้าสู่มหาสมุทรมันสามารถทําให้สัตว์หายใจไม่ออกและพัวพันตามสหภาพระหว่างประเทศ
เพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ (IUCN) ไมโครพลาสติกยังกินเข้าไปโดยสัตว์ทะเลหลายชนิดที่ทั้งถูกล่าโดยสายพันธุ์อื่นและเราจับเป็นอาหาเมื่อกินเข้าไปแล้วไมโครพลาสติกสามารถชะล้างสารปนเปื้อนที่เป็นพิษที่รวบรวมบนพื้นผิวของพวกเขาเข้าสู่ร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่บริโภคตาม IUCN สารพิษเหล่านั้นสามารถสะสมและถ่ายโอนห่วงโซ่อาหารจากสิ่งมีชีวิตในทะเลไปสู่มนุษย์เมื่อใดก็ตามที่เรากินสิ่งที่ถูกนํามาจากทะเล บนบกพลาสติกส่วนใหญ่จะจบลงด้วยการฝังกลบหรือเผาไหม้เป็นเตาเผาซึ่งปล่อยควันพิษ เพียง 16% ของพลาสติกทั้งหมดที่ผลิตจะถูกรีไซเคิลเพื่อทําพลาสติกใหม่ตาม BBCอย่างไรก็ตามในปี 2016 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้ค้นพบสิ่งที่น่าทึ่งซึ่งสามารถช่วยแก้ไขปัญหาพลาสติกของโลกตามวารสารวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์เก็บขวดพลาสติกนอกโรงงานรีไซเคิลและพบว่าแบคทีเรียชนิดหนึ่งกําลัง “กิน” ผ่านพวกเขา โดยปกติแบคทีเรียใช้เวลาในการดูดซับสารอินทรีย์ที่ตายแล้ว แต่ Ideonella sakaiensis ได้พัฒนารสชาติสําหรับพลาสติกบางชนิดที่เรียกว่าโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET)
ภาพประกอบ 3 มิติของ PETase ทําลายโซ่ของโมเลกุลพลาสติก (เครดิตภาพ: เก็ตตี้อิมเมจ)
หลังจากวิเคราะห์แบคทีเรียนักวิทยาศาสตร์พบว่ามันผลิตเอนไซม์ย่อยอาหารสองชนิดที่เรียกว่า HYDROLYZING PET หรือ PETase เมื่อเอนไซม์เหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับพลาสติก PET มันจะสลายโซ่โมเลกุลยาวออกเป็นโซ่ที่สั้นกว่า (โมโนเมอร์) ที่เรียกว่ากรดเทเรฟทาลิกและเอทิลีนไกลคอล โมโนเมอร์เหล่านี้จะถูกย่อยสลายต่อไปเพื่อปล่อยพลังงานเพื่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย
หลังจากการค้นพบแบคทีเรียที่กินพลาสติกนักวิทยาศาสตร์ทางพันธุกรรมหลายคนได้ทดลองกับ Ideonella sakaiensis เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ หนึ่งในกิจการวิจัยดังกล่าวได้รับแบคทีเรียวิศวกรรมทางพันธุกรรมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการผลิตเอนไซม์, เช่น E.coli, และเปลี่ยนเป็นโรงงาน PETase.
แม้ว่าการค้นพบจะมีความหวังในการต่อสู้กับการติดตั้งพลาสติก แต่นักวิทยาศาสตร์เตือนว่าเรายังคงอยู่
ห่างจากการใช้งานเชิงพาณิชย์อย่างกว้างขวาง ในทํานองเดียวกัน PETase จะย่อยสลายพลาสติก PET เท่านั้นมีพลาสติกอีกหกชนิดที่เรายังคงไม่สามารถย่อยสลายได้โดยใช้เอนไซม์
ซูเปอร์พีเทส นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย Portsmouth ได้ออกแบบ PETase ใหม่เพื่อสร้างเอนไซม์ “ค็อกเทล” ที่พวกเขากล่าวว่าสามารถย่อยพลาสติกได้เร็วกว่าปกติถึงหกเท่า นักวิทยาศาสตร์รวม PETase กับเอนไซม์กินพลาสติกอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่า MHETase เพื่อสร้างเอนไซม์ซุปเปอร์หนึ่งตัวตามวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences of The United States of America (PNAS) เอนไซม์ PETase-MHETase รวมกันถูกสร้างขึ้นด้วย synchrotron ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคชนิดหนึ่งที่ใช้รังสีเอกซ์สว่างกว่าดวงอาทิตย์ 10 พันล้านเท่าตามรายงานของมหาวิทยาลัย Portsmouth มันช่วยให้นักวิจัยเห็นอะตอมของแต่ละเอนไซม์และวาดพิมพ์เขียวโมเลกุลของพวกเขา
นักวิทยาศาสตร์จึงเย็บดีเอ็นเอเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเอนไซม์ซุปเปอร์ เอนไซม์นี้ยังสามารถสลายโพลีเอทิลีน furanoate (PEF), พลาสติกชีวภาพที่ใช้น้ําตาล.ภาพประกอบทางวิทยาศาสตร์ของ ‘เอนไซม์ซุปเปอร์’ ที่สร้างขึ้นโดยการเย็บเอนไซม์แบคทีเรียกินพลาสติก MHETase และ PETase ด้วยกัน นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเอดินบะระได้ใช้แบคทีเรียอีโคไลเพื่อแปลงพลาสติกเป็นวานิลลินซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของสารสกัดจากถั่ววานิลลา เมื่อพิจารณาว่าความต้องการวานิลลินทั่วโลกเกิน 40,000 ตัน (37,000 เมตริกตัน) ในปี 2018 และ 85% ทําจากสารเคมีที่นํามาจากเชื้อเพลิงฟอสซิลการใช้พลาสติกอาจเป็นสถานการณ์ทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมตามที่ Live Science ได้รายงานไว้ก่อนหน้านี้
หลังจากย่อยสลายพลาสติก PET ลงในโมโนเมอร์พื้นฐานนักวิจัยได้ทํากระบวนการต่อไปอีกขั้นหนึ่งและแปลงโมโนเมอร์กรดเทเรฟทาลิกเป็นวานิลลินผ่านชุดของปฏิกิริยาทางเคมี วานิลลินที่เกิดขึ้นเชื่อว่าจะเหมาะสําหรับการบริโภคของมนุษย์, แม้ว่าจะจําเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติม. ตัวแปรโผล่ออกมาที่ไหน? ตัวอย่างเอกสารแรกสุดของตัวแปรแกมมาหรือที่เรียกว่า P.1 ถูกรวบรวมในบราซิลในเดือนพฤศจิกายน 2020 ตามรายงานของ WHO นักวิทยาศาสตร์พบตัวแปรในญี่ปุ่นครั้งแรกในต้นเดือนมกราคม 2021 เมื่อนักเดินทางสี่คนทดสอบในเชิงบวกสําหรับไวรัสหลังจากเดินทางไปบราซิล นักวิจัยพบหลักฐานว่าตัวแปรนี้แพร่หลายอยู่แล้วในประเทศอเมริกาใต้ The New York Times รายงาน แกมมาถูกระบุว่าเป็นตัวแปรของความกังวลเมื่อวันที่ 11 มกราคม 2021 มันอยู่ไหน? แกมมาไม่ได้แพร่กระจายอย่างกว้างขวางอีกต่อไป ในเดือนกรกฎาคม 2021 มีรายงานแกมมาใน 74 ประเทศทั่วโลกตามรายงานของสหประชาชาติ แต่กรณีจางหายไปกับการเพิ่มขึ้นของเดลต้าและ omicron, มีน้อยหรือฃ เว็บสล็อต
