لماذا لن تتمكن البكتيريا الآكلة للبلاستيك من إنقاذ الكوكب؟

بين الحين والآخر، يتم نشر دراسة جديدة حول البكتيريا الآكلة للبلاستيك في مجلة علمية. بعد ذلك بوقت قصير، يومض عبر الإنترنت حيث يتم التقاطه بواسطة موجة من المدونات البيئية, العلم ومواقع التكنولوجياوحتى وكالات الأنباء الوطنية. ولكن بغض النظر عما اكتشفه العلماء في هذه الدراسة بالذات، فإن القصص التي تراها في وسائل الإعلام تبدو كذلك دائمًا خذ نفس الاتجاه: بعض الاختلافات في "هذه البكتيريا الجديدة التي تأكل البلاستيك ستساعدنا في إنقاذ العالم من البلاستيك". تلوث!"

الآن لا تفهموني خطأً، فهذا احتمال مثير للغاية، ومن السهل معرفة السبب وراء صدى هذه الزاوية لدى القراء. لكنها أيضًا مخادعة إلى حد كونها إشكالية.

أنا أكره أن أكون حاملاً للأخبار السيئة، لكن البكتيريا المحللة للبلاستيك لن تنقذ الكوكب. إنه اكتشاف مذهل، ولسوء الحظ، من غير المرجح أن يحدث تأثيرًا كبيرًا على الأرض مشكلة التلوث في أي وقت قريب - وبالتأكيد لن تنقذنا من المناخ الوشيك نكبة.

هذا هو السبب في أن البكتيريا الآكلة للبلاستيك ليست الحل السحري الذي تشير إليه معظم العناوين الرئيسية.

خارج القضبان على سلالة مجنونة

ولعل السبب الأكثر أهمية وراء عدم تمكن البكتيريا الآكلة للبلاستيك من تخليص العالم من التلوث البلاستيكي حتى الآن (و ربما لن تفعل ذلك طوال حياتك) هو أننا حددنا فقط حفنة صغيرة يمكن أن تتحلل بشكل كبير بلاستيك.

يمكن القول أن الأكثر شهرة وانتشارا على نطاق واسع هو إيديونيلا ساكايينسيسوهي سلالة من البكتيريا تم اكتشافها عام 2016 في عينات التربة المأخوذة من خارج منشأة لإعادة تدوير الزجاجات البلاستيكية في اليابان. تعتبر Ideonella مثيرة لأنها ماهرة بشكل خاص في تحطيم البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) - البلاستيك الذي نستخدمه لصنع أشياء مثل الزجاجات البلاستيكية والصوف الصناعي. وفي الظروف المناسبة، أظهر العلماء أن هذه الميكروبات يمكنها تحليل PET بالكامل في حوالي ستة أسابيع.

ولكن على الرغم من أن هذا قد يبدو واعدًا، فمن المهم أن نفهم أن الإيديونيلا هي مجرد ميكروب واحد يأكل نوعًا واحدًا من البلاستيك - وهناك الآلاف من مختلف أنواع البلاستيك في العالم. لا يمثل PET سوى جزء صغير من النفايات البلاستيكية العالمية.

إن Ideonella غير مجهز للتعامل مع أي شيء غير مصنوع من مادة PET. لا يمكنه أكل أغطية الزجاجات أو المصاصات البلاستيكية (البولي بروبيلين)، أو أباريق الحليب أو زجاجات الشامبو (البولي إيثيلين عالي الكثافة)، أو أكياس البقالة أو أغلفة الطعام. (البولي إيثيلين منخفض الكثافة)، أو الفول السوداني أو أكواب الرغوة (البوليسترين)، أو أحذية المطر أو بطاقات الائتمان (البولي فينيل كلورايد)، أو الإسفنج أو العزل الرغوي. (البولي يوريثين).

الآن، لكي نكون منصفين، هناك كائنات حية يمكنها تحطيم بعض هذه المواد البلاستيكية الشائعة الأخرى. Ideonella ليس الآس الوحيد الذي لدينا في جعبتنا. بعض أنواع دودة الوجبةعلى سبيل المثال، يمكنها أن تأكل وتحلل مادة الستايروفوم، وقد أثبت العلماء ذلك أنواع معينة من الفطريات يمكن أن يتحلل البولي بروبلين بنسبة تصل إلى 90%. ولكن بالنسبة للغالبية العظمى من أنواع البلاستيك في العالم، لم نحدد بعد كائنًا حيًا يمكنه تفكيكها بالكامل.

في نهاية المطاف، من أجل معالجة قوس قزح من المواد البلاستيكية المختلفة المنتشرة في جميع أنحاء عالمنا، نحتاج إلى اكتشاف (أو ربما هندسة) سلالات إضافية من البكتيريا المتخصصة التي تكون أكثر مهارة في تحلل أنواع مختلفة من البوليمرات. وحتى مع التقدم الحديث في أشياء مثل الهندسة الوراثية و التطور الموجهإن تحديد المزيد من الكائنات الحية التي يمكنها مضغ البلاستيك سيكون مهمة ضخمة (ومكلفة).

وحتى لو عثرنا على كل الميكروبات التي نحتاجها لمضغ البلاستيك، فإن مشاكلنا لن تنتهي بعد.

قبض وأطلق

دعونا نتخيل للحظة أننا تمكنا بطريقة ما من التعرف على الآلاف من الكائنات الحية الجديدة التي تأكل البلاستيك Ideonella التي يمكن أن تساعدنا بشكل جماعي على التهام جميع البوليمرات المختلفة التي تناثرنا عبرها كوكب. دعونا نتخيل أيضًا أنه يمكننا نشرها بأعداد كبيرة. للأسف، حتى في تلك المرحلة، لا تزال لدينا مشكلة: النشر.

البكتيريا ليست مثل نحل العسل. لا يمكننا أن نضعهم في مكب النفايات ونتوقع منهم أن ينتقلوا مباشرة إلى مصدر الغذاء الموجود على مسافة بعيدة. عادةً لا يمكنهم السفر لمسافات طويلة دون أي نوع من المساعدة الخارجية (مثل الرياح أو تيار المحيط أو الجرافة دفع كومة من القمامة)، ومعظمها ليس قويًا بشكل خاص - خاصة عند مواجهة بيئة غير مألوفة شروط.

"في كثير من الأحيان عندما تأخذ البكتيريا التي يتم زراعتها في المختبر وتضعها في بيئة طبيعية معقدة للغاية، فإنها لا تفعل ذلك. يقول كارل روكني، العميد المشارك في جامعة إلينوي: "إن عملنا دائمًا ما يكون جيدًا بسبب البكتيريا الموجودة بالفعل". شيكاغو. "إنها حقا البقاء للأصلح. لذا فإن ما تم اكتشافه هو أن الكائنات الحية الدقيقة المتخصصة، في كثير من الأحيان عند إضافتها إلى البيئة، عادة ما تتفوق على المنافسة.

بمعنى آخر، لم نتمكن من تفريغ البراميل المليئة بهؤلاء التافهين الصغار في رقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ واطلب منهم إزالة كل البلاستيك مثل نوع من منظف الصرف الميكروبيولوجي. لن يتمكن معظمهم من البقاء على قيد الحياة لفترة كافية للعثور على قطعة من البولي إيثيلين لتناولها.

يتمثل الخيار الأكثر واقعية في نشر البكتيريا الآكلة للبلاستيك بطريقة مشابهة للطريقة التي ننشر بها بالفعل البكتيريا المتخصصة داخل مرافق معالجة مياه الصرف الصحي: نجمعها في أحواض كبيرة، ثم نطعمها مهما كانت النفايات التي نحاول التخلص منها ل.

يقول روكني: إن المرافق مثل هذه "هي بنية تحتية ضخمة موجودة بالفعل، ويتم تمرير جميع أنواع النفايات البشرية من خلالها. ونحن الآن ندرك أن هذه يمكن أن تكون مصدرًا لاستعادة المنتجات. وأحد هذه المواد، على سبيل المثال، هو البلاستيك والمواد الأولية الكيميائية المختلفة الأخرى. لذا فإن هذا النوع من مرافق المعالجة يعد واعدًا للغاية لمنع المزيد من إطلاق المواد البلاستيكية في المحيط البيئي.

لكن حتى روكني يعترف بأن هذا النهج له حدوده. إن معالجة النفايات البلاستيكية قبل إطلاقها في البيئة أمر واحد. إن معالجة هذه الهدر بعد أن تكون موجودة بالفعل هي لعبة كرة مختلفة تمامًا.

يقول: "إنها مسألة أكثر تحديًا بكثير، ولهذا السبب أعتقد أن هناك الكثير من العمل الجاري لفهم كيفية تقسيم هذه الأشياء في هذا النوع من البيئات. سيكون من الصعب تنفيذ استراتيجية علاجية على نطاق ميداني هناك."

سمكة أكبر للقلي

حتى لو تمكنا من التغلب على جميع العقبات اللوجستية اللازمة لنشر البكتيريا الآكلة للبلاستيك كسلاح بيولوجي ضد التلوث، فإننا سنتمكن من ذلك. لا يزال يتعين علينا مواجهة الحقيقة غير المريحة المتمثلة في أن التلوث البلاستيكي هو، على حد تعبير الصحفي المناخي ديفيد والاس ويلز، "مشكلة مناخية حمراء". سمك مملح."

وكتب في كتابه: "في حين أن البلاستيك له بصمة كربونية". الأرض غير الصالحة للسكن "إن التلوث البلاستيكي ليس ببساطة مشكلة الانحباس الحراري العالمي - ومع ذلك فقد انزلق إلى مركز رؤيتنا، على الأقل لفترة وجيزة، فإن الحظر المفروض على القش يحجب، ولو للحظة واحدة، المناخ الأكبر والأوسع بكثير تهديد."

هذا لا يعني أن تنظيف النفايات البلاستيكية ليس مهما. إنه بالتأكيد كذلك، وإزالة المواد البلاستيكية من البيئة هي مهمة جديرة بالاهتمام للغاية. ولكن لأن التلوث البلاستيكي لا علاقة لها إلى حد كبير نظرًا لكمية التلوث الكربوني الموجود في غلافنا الجوي، لن تتمكن أي كمية من البكتيريا الآكلة للبلاستيك من إنقاذنا منه ذوبان الأنهار الجليدية، أو ارتفاع مستوى المحيطات، أو حرائق الغابات على مدار العام، أو الأحداث المناخية القاسية، أو أي أحداث أخرى متعلقة بالمناخ نكبة.

لذا، في المرة القادمة التي ترى فيها بكتيريا آكلة للبلاستيك في العناوين الرئيسية، لا تدعها تخدعك وتمنحك شعورًا زائفًا بالأمان. الميكروبات الآكلة للبلاستيك ليست الحل لجميع المشاكل البيئية التي تواجهها الأرض، وسيتطلب الأمر أكثر من ذلك بكثير تنظيف القمامة لإعادة الكوكب إلى المسار الصحيح.

توصيات المحررين

• تم تصنيع هواتف Galaxy S22 الجديدة من سامسونج جزئيًا من بلاستيك المحيط المعاد تدويره
• المركبات الفيدرالية ستصبح صديقة للبيئة حيث وعد الرئيس بايدن بأسطول كهربائي
• جهاز مذهل يمكن ارتداؤه يمكنه اكتشاف نوبات الصرع قبل ساعة من حدوثها
• ربما لا يتمكن تحالف شركات التكنولوجيا الكبرى من إنقاذ الانتخابات. لكنها البداية
• لا تظهر معاينات التغريدات في رسائل WhatsApp