นักวิจัยพบเอนไซม์ 2 ชนิดในน้ำลายของหนอนขี้ผึ้ง ซึ่งจะสลายพลาสติกธรรมดาตามธรรมชาติภายในไม่กี่ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้อง
โพลีเอทิลีนเป็นหนึ่งในพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก โดยนำไปใช้ในทุกสิ่งตั้งแต่ภาชนะบรรจุอาหารไปจนถึงถุงช้อปปิ้งน่าเสียดายที่ความเหนียวของมันยังทำให้เกิดมลพิษถาวรอีกด้วย โพลีเมอร์จะต้องได้รับการประมวลผลที่อุณหภูมิสูงเพื่อเริ่มกระบวนการย่อยสลาย
น้ำลายของหนอนขี้ผึ้งมีเอนไซม์เพียงตัวเดียวที่ทราบกันว่าทำหน้าที่กับโพลีเอทิลีนที่ยังไม่ผ่านกระบวนการ ทำให้โปรตีนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเหล่านี้มีประโยชน์อย่างมากสำหรับการรีไซเคิล
นักชีววิทยาระดับโมเลกุลและผู้เลี้ยงผึ้งสมัครเล่น Federica Bertocchini ค้นพบความสามารถของหนอนขี้ผึ้งในการย่อยสลายพลาสติกโดยไม่ได้ตั้งใจเมื่อไม่กี่ปีก่อน
“เมื่อสิ้นสุดฤดูกาล คนเลี้ยงผึ้งมักจะฝากรังเปล่าไว้สองสามรังเพื่อกลับคืนสู่ทุ่งในฤดูใบไม้ผลิ” แบร์ทอคคินีบอกกับเอเอฟพีเมื่อเร็วๆ นี้
เธอทำความสะอาดรังและวางหนอนขี้ผึ้งทั้งหมดลงในถุงพลาสติกผ่านไปสักพักก็พบว่ากระเป๋ามี “รั่ว”
ปีกขี้ผึ้ง (Galleria mellonella) เป็นตัวอ่อนที่กลายเป็นผีเสื้อกลางคืนหุ่นขี้ผึ้งอายุสั้นเมื่อเวลาผ่านไปในระยะดักแด้ หนอนจะเกาะอยู่ในรังโดยกินขี้ผึ้งและละอองเกสรดอกไม้
หลังจากการค้นพบอันแสนสุขนี้ Bertocchini และทีมงานของเธอที่ศูนย์วิจัยทางชีวภาพ Margherita Salas ในกรุงมาดริดได้เริ่มต้นการวิเคราะห์น้ำลายของหนอนขี้ผึ้งและตีพิมพ์ผลการวิจัยใน Nature Communications
นักวิจัยใช้สองวิธี: โครมาโทกราฟีแบบซึมผ่านของเจล ซึ่งแยกโมเลกุลตามขนาด และแก๊สโครมาโทกราฟี-แมสสเปกโตรเมทรี ซึ่งระบุชิ้นส่วนของโมเลกุลตามอัตราส่วนมวลต่อประจุ
พวกเขายืนยันว่าน้ำลายสลายโซ่ไฮโดรคาร์บอนยาวของโพลีเอทิลีนให้เป็นโซ่ที่มีขนาดเล็กลงและออกซิไดซ์ได้
จากนั้นพวกเขาใช้การวิเคราะห์โปรตีโอมิกเพื่อระบุ "เอ็นไซม์จำนวนหนึ่ง" ในน้ำลาย ซึ่งสองในนั้นแสดงให้เห็นว่าสามารถออกซิไดซ์โพลีเอทิลีนได้
นักวิจัยตั้งชื่อเอนไซม์ว่า "ดีมีเทอร์" และ "เซเรส" ตามชื่อเทพีแห่งการเกษตรของกรีกและโรมันโบราณตามลำดับ
“ตามความรู้ของเรา โพลีไวนิลเลสเหล่านี้เป็นเอนไซม์ตัวแรกที่สามารถทำการดัดแปลงฟิล์มโพลีเอทิลีนที่อุณหภูมิห้องได้ในระยะเวลาอันสั้น” นักวิจัยเขียน
พวกเขาเสริมว่าเนื่องจากเอนไซม์ทั้งสองเอาชนะ "ขั้นตอนแรกและยากที่สุดในกระบวนการย่อยสลาย" กระบวนการนี้อาจเป็นตัวแทนของ "กระบวนทัศน์ทางเลือก" สำหรับการจัดการขยะ
แบร์ทอคคินีบอกกับเอเอฟพีว่าในขณะที่การสอบสวนยังอยู่ในระยะเริ่มต้น เอนไซม์อาจถูกผสมกับน้ำและเทลงบนพลาสติกที่โรงงานรีไซเคิลสามารถใช้งานได้ในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีรางขยะหรือแม้แต่ในครัวเรือนส่วนบุคคล
จุลินทรีย์และแบคทีเรียในมหาสมุทรและดินกำลังพัฒนาเพื่อกินพลาสติก ตามการศึกษาในปี 2021
ในปี 2016 นักวิจัยรายงานว่าพบแบคทีเรียในหลุมฝังกลบในญี่ปุ่น ซึ่งสลายโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (หรือที่เรียกว่า PET หรือโพลีเอสเตอร์)ต่อมาสิ่งนี้เป็นแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์สร้างเอนไซม์ที่สามารถสลายขวดเครื่องดื่มพลาสติกได้อย่างรวดเร็ว
ขยะพลาสติกทั่วโลกเกิดประมาณ 400 ล้านตันต่อปี ซึ่งประมาณ 30% เป็นโพลีเอทิลีนจนถึงขณะนี้มีเพียง 10% ของขยะ 7 พันล้านตันที่เกิดขึ้นในโลกเท่านั้นที่ได้รับการรีไซเคิล ส่งผลให้มีขยะเหลืออยู่มากมายในโลก
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการลดและการนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่จะช่วยลดผลกระทบของขยะพลาสติกที่มีต่อสิ่งแวดล้อม แต่การมีชุดเครื่องมือทำความสะอาดที่เกะกะสามารถช่วยเราแก้ปัญหาขยะพลาสติกได้
เวลาโพสต์: 07 ส.ค.-2023
