מדענים פיתחו בדרך מקרה אנזים שמסוגל לעכל פלסטיק ויתכן מאד שתגלית זו תסייע להילחם באחת מבעיות הזיהום החמורות של העולם.

האם הגילוי המפתיע ישים סוף לפסולת הפלסטיק שממלאת את האוקיינוסים?

חוקרים מאוניברסיטת פורטסמות' בבריטניה ומהמעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת של משרד האנרגיה האמריקאי הגיעו לתגלית הזאת בעת שבחנו את המבנה של אנזים טבעי שנמצא במרכז למחזור אשפה ביפן לפני מספר שנים.

החוקרים אומרים שהאנזים שמכונה Ideonella sakaiensis 201-F6 מסוגל "לאכול" פוליאתילן מסוג PET שנרשם כפטנט לפלסטיק בשנות ה- 40 של המאה הקודמת ומשתמשים בו לייצור מיליוני טונות של בקבוקי פלסטיק.

מטרתם היתה ללמוד על המבנה של האנזים אך בטעות הם הינדסו אותו בצורה כזאת שהוא הפך ליעיל אף יותר בעיכול פלסטיק מסוג PET.

"קיווינו לאבחן את המבנה שלו כדי לסייע בתהליך של הנדסת חלבונים, אבל סיימנו את העבודה עם צעד אחד קדימה ובדרך מקרה פיתחנו אנזים עם ביצועים משופרים שמסוגל לעכל את הפלסטיק הזה", אומר ראש צוות המחקר מהמעבדה האמריקאית, גרג בקהאם.

הגילוי עשוי להוביל למציאת פתרונות מחזור למיליוני טונות של בקבוקי פלסטיק שעשויים מ- PET, ואשר נכון לעכשיו אינם מתכלים במשך מאות שנים, כפי שציינה אוניברסיטת פורטסמות' באתר האינטרנט שלה.

"תגליות אקראיות משחקות לעתים קרובות תפקיד חשוב במחקר מדעי בסיסי, והתגלית שלנו כאן איננה יוצאת מהכלל בהקשר זה", אומר פרופ' ג'ון מקגיהן, מנהל המכון למדעים ביולוגיים וביו-רפואיים בבית הספר למדעי הביולוגיה של אוניברסיטת פורטסמות'.

האנזים גם יכול לעכל פוליאתילן מסוג PEF שהוא תחליף על בסיס ביולוגי לפלסטיק מסוג PET, ונחשב לחלופה טובה לבקבוקי בירה מזכוכית.

פלסטיק מסוג PEF – למרות היותו על בסיס ביולוגי – איננו מתעכל באופן טבעי וגם הוא עלול להפוך לבסוף לאשפה במזבלות או למצוא את דרכו לים, כפי שמציינת המעבדה האמריקאית בדוח שפרסמה באתר שלה.

"למרות שהשיפור הוא צנוע, הגילוי הבלתי צפוי הזה מצביע על אפשרות להמשיך לשפר את האנזימים האלה עוד יותר ולקרב אותנו למציאת פתרון מיחזורי להר ההולך וגדל של פלסטיק בלתי מעוכל", אומר מקגיהן.

גודל ערימת הפלסטיק שבים גדולה יותר מצרפת

החוקרים, שהתגלית שלהם פורסמה ביום שני במגזין Proceedings of the National Academy of Sciences, מנסים כעת להמשיך לפתח את האנזים על מנת לאפשר שימוש תעשייתי שיבטיח עיכול פלסטיק תוך פרק זמן קצר מאד.

המעבדה האמריקאית הדגישה את הדחיפות של העבודה הזאת תוך שהיא מציינת ש-8 מיליון מטרים מעוקבים של אשפת פלסטיק, כולל בקבוקי PET, מגיעים לאוקיינוסים בכל שנה ויוצרים איים ענקיים של אשפה מתוצרת אנושית.

"מדענים מעריכים שעד שנת 2050 תהיה באוקיינוסים אותה מאסה של אשפת פלסטיק כמו שיש בהם דגים", אומרת המעבדה. לפי מחקר שנמשך שלוש שנים ופורסם במגזין Scientific Reports בחודש שעבר, ערמת אשפה ענקית שמסתחררת מזה זמן באוקיאנוס השקט גדלה בקצב מהיר ממה שצפו, וגודלה כעת הוא פי 3 מגודלה של צרפת, ויותר מפי 2 מגודלה של טקסס.

"רק מעטים צפו שבטווח של 50 שנה פלסטיק שנועד לשימוש אחד ויחיד – כמו בקבוקי שתיה – יסחף לחופי הים לכל אורך כדור הארץ", אומר מקגיהן. "כולנו יכולים למלא תפקיד חשוב בהתמודדות עם בעיית הפלסטיק. אך הקהילה המדעית - אשר היא זו שיצרה את 'חומרי הפלא' האלה - חייבת להשתמש בכל הטכנולוגיה שנמצאת ברשותה כדי לפתח פתרונות אמיתיים".