Hvorfor plastikspisende bakterier ikke kommer til at redde planeten

En gang imellem bliver en ny undersøgelse om plastikspisende bakterier offentliggjort i et videnskabeligt tidsskrift. Kort efter blinker det over internettet, da det bliver opfanget af en byge af miljøblogs, videnskab ogtekniske hjemmesider, og endda nationale nyhedsmedier. Men uanset hvad videnskabsmænd måtte have opdaget i denne særlige undersøgelse, synes de historier, du ser i medierne, altid at tag det samme spin: En eller anden variation af "disse nye plastikspisende bakterier vil hjælpe os med at redde verden fra plastik forurening!"

Misforstå mig ikke - det er et ekstremt spændende perspektiv, og det er let at se, hvorfor den vinkel vækker genklang hos læserne. Men det er også uopmærksomt til det punkt, at det er problematisk.

Jeg hader at være bærer af dårlige nyheder, men plastiknedbrydende bakterier kommer ikke til at redde planeten. De er en forbløffende opdagelse, som desværre sandsynligvis ikke vil gøre et væsentligt indhug i Jordens forureningsproblem når som helst snart - og vil bestemt ikke redde os fra det forestående klima katastrofe.

Her er grunden til, at plastikspisende bakterier ikke er den sølvkugle, som de fleste overskrifter synes at antyde, at de er.

Ud af skinnerne på en skør stamme

Måske den vigtigste grund til, at plastik-spisende bakterier endnu ikke har befriet verden for plastikforurening (og sandsynligvis ikke vil gøre det i din levetid) er, at vi kun har identificeret en lille håndfuld, der kan forringes væsentligt plast.

Uden tvivl den mest kendte og mest omtalte er Ideonella sakaiensis, en bakteriestamme, der blev opdaget i 2016 i jordprøver taget uden for et plastflaskegenbrugsanlæg i Japan. Ideonella er spændende, fordi den er særlig dygtig til at nedbryde polyethylenterephthalat (PET) - det plastik, vi bruger til at lave ting som plastikflasker og syntetisk fleece. Under de rette forhold har forskere vist, at disse mikrober kan nedbryde PET fuldt ud på omkring seks uger.

Men på trods af hvor lovende dette kan lyde, er det vigtigt at forstå, at Ideonella kun er én mikrobe, der spiser én type plastik – og der er tusindvis af forskellige plastik i verden. PET tegner sig kun for en lille del af det globale plastaffald.

Ideonella er dårligt rustet til at tackle alt, der ikke er lavet af PET. Den kan ikke spise flaskehætter eller plastiksugerør (polypropylen), mælkekander eller shampooflasker (polyethylen med høj densitet), indkøbsposer eller plastfolie (lavdensitetspolyethylen), pakkejordnødder eller skumkopper (polystyren), regnstøvler eller kreditkort (polyvinylchlorid), svampe eller skumisolering (polyurethan).

For at være retfærdig er der organismer, der kan nedbryde nogle af disse andre almindelige plastik. Ideonella er ikke det eneste es, vi har i ærmet. Nogle arter af melorm, for eksempel kan spise og nedbryde styrofoam, og det har videnskabsmænd vist specifikke typer svampe kan nedbryde polypropylen med op til 90%. Men for langt de fleste plasttyper i verden har vi endnu ikke identificeret en organisme, der kan nedbryde dem fuldstændigt.

I sidste ende er vi nødt til at opdage (eller måske ingeniør) yderligere stammer af specialbakterier, der er dygtigere til at nedbryde forskellige slags polymerer. Og selv med moderne fremskridt inden for ting som genteknologi og rettet evolution, at identificere flere organismer, der kan gnaske plastik ned, vil være et stort (og dyrt) foretagende.

Og pokker, selvom vi fandt alle de plastik-gnaskemikrober, vi havde brug for, ville vores problemer stadig ikke være forbi.

Fang og slip

Lad os forestille os et øjeblik, at vi på en eller anden måde formåede at identificere tusindvis af nye plastikædende organismer som f.eks. Ideonella, der i fællesskab kunne hjælpe os med at opsluge alle de forskellige polymerer, som vi har strøet ud over planet. Lad os også forestille os, at vi kunne udbrede dem i stort antal. Desværre, selv på det tidspunkt, ville vi stadig have et problem: implementering.

Bakterier er ikke som honningbier. Vi kan ikke bare smide dem på en losseplads og forvente, at de navigerer direkte til en fødekilde, der sidder i det fjerne. De kan typisk ikke rejse ret langt uden en form for ekstern hjælp (som vind, eller en havstrøm eller en bulldozer skubber en bunke affald), og de fleste er ikke særlig hårdføre - især når de står over for ukendte miljøer betingelser.

"Ofte når man tager bakterier, der er dyrket i laboratoriet og sætter dem i et naturligt miljø, som er meget komplekst, gør de det ikke gør det altid så godt på grund af de bakterier, der allerede er der,” siger Karl Rockne, associeret dekan ved University of Illinois, Chicago. "Det er virkelig survival of the fittest. Så det, der er blevet fundet, er, at en specialiseret mikroorganisme, ofte når den tilføjes til miljøet, normalt bare bliver udkonkurreret."

Med andre ord kunne vi ikke dumpe tønder fulde af disse små buggers i Great Pacific Garbage Patch og få dem til at rydde al plastikken ud som en slags mikrobiologisk afløbsrens. De fleste ville ikke overleve længe nok til at finde en plet polyethylen at nappe på.

En mere realistisk mulighed ville være at anvende plastik-spisende bakterier på en måde, der ligner den måde, vi allerede anvender specialistbakterier inde i spildevandsbehandlingsanlæg: Indfang dem i store kar, og foder dem derefter med det affaldsprodukt, vi forsøger at slippe af med af.

Faciliteter som denne "er en massiv infrastruktur, som allerede eksisterer," siger Rockne, "og alle slags menneskelige affaldsprodukter ledes gennem dem. Og nu erkender vi, at disse kan være en kilde til gendannelse af produkter. Og en af ​​dem er for eksempel plast og andre forskellige kemiske råvarer. Så den slags behandlingsfaciliteter er meget, meget lovende for at forhindre yderligere frigivelse af plastik til økosfæren."

Men selv Rockne indrømmer, at denne tilgang har sine begrænsninger. At håndtere plastikaffald, før det frigives til miljøet, er én ting. At adressere det affald, efter at det allerede er derude, er et helt andet boldspil.

"Det er et meget mere udfordrende problem," siger han, "og det er derfor, jeg tror, ​​at der er meget arbejde i gang med at forstå, hvordan disse ting er opdelt i den slags miljøer. Det bliver udfordrende at implementere en afhjælpningsstrategi i feltskala der."

Større fisk at stege

Selv hvis vi kunne overvinde alle de logistiske forhindringer, der kræves for at anvende plastikædende bakterier som et biologisk våben mod forurening, ville vi stadig nødt til at konfrontere det ubehagelige faktum, at plastikforurening er, med klimajournalisten David Wallace Wells ord, "en klimarød sild."

"Mens plast har et kulstofaftryk," skriver han i sin bog Den ubeboelige jord, "plastikforurening er ganske enkelt ikke et problem med global opvarmning - og alligevel er det gled ind i centrum af vores vision, i det mindste kort, forbuddet mod at sugerør lukker, om ikke andet så for et øjeblik, det meget større og meget bredere klima trussel."

Dermed ikke sagt, at det ikke er vigtigt at rydde op i plastikaffald. Det er det bestemt, og at fjerne plastik fra miljøet er en yderst værdifuld stræben. Men fordi plastikforurening er stort set uafhængigt til mængden af ​​kulstofforurening i vores atmosfære, vil ingen mængde plastikædende bakterier redde os fra smeltende gletsjere, stigende oceaner, skovbrande året rundt, ekstreme vejrbegivenheder eller enhver anden klimarelateret katastrofe.

Så næste gang du ser plastikædende bakterier i overskrifterne, så lad dem ikke lulle dig ind i en falsk følelse af sikkerhed. Plastikædende mikrober er ikke løsningen på alle Jordens miljøproblemer, og det kommer til at kræve meget mere end oprydning af affald at få planeten tilbage på sporet.

Redaktørens anbefalinger

• Samsungs nye Galaxy S22-telefoner bygget delvist med genanvendt havplastik
• Føderale køretøjer bliver grønne, da præsident Biden lover elektrisk flåde
• Fantastiske wearable kunne opdage epileptiske anfald en time før de rammer
• Big Tech-koalitionen kan formentlig ikke redde valget. Men det er en begyndelse
• Tweet-forhåndsvisninger vises ikke i WhatsApp-beskeder