เหตุใดแบคทีเรียที่กินพลาสติกจึงไม่ช่วยโลก

บ่อยครั้งที่การศึกษาใหม่เกี่ยวกับแบคทีเรียกินพลาสติกได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ หลังจากนั้นไม่นาน มันก็จะกระพริบไปทั่วอินเทอร์เน็ตเมื่อมีเสียงฮือฮาเข้ามา บล็อกด้านสิ่งแวดล้อม, วิทยาศาสตร์และเว็บไซต์เทคโนโลยีและแม้กระทั่ง สำนักข่าวระดับชาติ. แต่ไม่ว่านักวิทยาศาสตร์จะค้นพบอะไรในการศึกษานี้ เรื่องราวที่คุณเห็นในสื่อก็ดูเหมือนจะเป็นเช่นนั้นเสมอ หันมาทำแบบเดียวกัน: รูปแบบของ "แบคทีเรียกินพลาสติกชนิดใหม่เหล่านี้จะช่วยให้เรากอบกู้โลกจากพลาสติกได้ มลพิษ!"

อย่าเข้าใจฉันผิด นั่นเป็นโอกาสที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง และเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าเหตุใดมุมมองนั้นจึงโดนใจผู้อ่าน แต่ก็ไม่จริงใจจนกลายเป็นปัญหาเช่นกัน

ฉันเกลียดที่ต้องแบกรับข่าวร้าย แต่แบคทีเรียที่ย่อยสลายพลาสติกไม่ได้ช่วยโลกได้ พวกมันเป็นการค้นพบที่น่าทึ่งซึ่งโชคไม่ดีที่ไม่น่าสร้างความเสียหายให้กับโลกมากนัก ปัญหามลพิษในเร็วๆ นี้ และจะไม่ช่วยเราจากสภาพอากาศที่กำลังจะเกิดขึ้นอย่างแน่นอน ภัยพิบัติ

นี่คือเหตุผลว่าทำไมแบคทีเรียที่กินพลาสติกจึงไม่ใช่ประเด็นหลักที่พาดหัวข่าวส่วนใหญ่ดูเหมือนจะแนะนำว่าเป็นเช่นนั้น

ออกจากรางด้วยความตึงเครียดอย่างบ้าคลั่ง

บางทีเหตุผลที่สำคัญที่สุดที่แบคทีเรียกินพลาสติกยังไม่ได้กำจัดมลพิษจากพลาสติกในโลก (และ อาจจะไม่ทำเช่นนั้นตลอดชีวิต) คือเราได้ระบุเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่สามารถย่อยสลายได้อย่างมาก พลาสติก.

เนื้อหาที่เป็นที่รู้จักและเผยแพร่อย่างกว้างขวางที่สุดคือ ไอเดโอเนลลา ซาไกเอนซิสซึ่งเป็นแบคทีเรียสายพันธุ์ที่ถูกค้นพบในปี 2559 ในตัวอย่างดินที่นำมานอกโรงงานรีไซเคิลขวดพลาสติกในญี่ปุ่น Ideonella น่าตื่นเต้นเพราะเชี่ยวชาญเป็นพิเศษในการสลายโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ซึ่งเป็นพลาสติกที่เราใช้ทำสิ่งต่างๆ เช่น ขวดพลาสติกและขนแกะสังเคราะห์ ในสภาวะที่เหมาะสม นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถย่อยสลาย PET ได้อย่างสมบูรณ์ภายในเวลาประมาณหกสัปดาห์

แม้ว่าสิ่งนี้จะฟังดูดีแค่ไหน แต่สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่า Ideonella เป็นเพียงจุลินทรีย์ตัวหนึ่งที่กินพลาสติกประเภทหนึ่ง – และยังมี หลายพัน ของพลาสติกชนิดต่างๆ ในโลก PET คิดเป็นสัดส่วนเพียงเล็กน้อยของขยะพลาสติกทั่วโลก

Ideonella ไม่มีความพร้อมในการจัดการกับทุกสิ่งที่ไม่ได้ทำจาก PET ไม่สามารถกินฝาขวดหรือหลอดพลาสติก (โพลีโพรพีลีน) เหยือกนมหรือขวดแชมพู (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง) ถุงของชำ หรือผ้าพัน (โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ) ถั่วลิสงบรรจุหรือถ้วยโฟม (โพลีสไตรีน) รองเท้าฝนหรือบัตรเครดิต (โพลีไวนิลคลอไรด์) ฟองน้ำหรือฉนวนโฟม (โพลียูรีเทน)

พูดตามตรง มีสิ่งมีชีวิตที่สามารถสลายพลาสติกทั่วไปบางชนิดได้ Ideonella ไม่ใช่เอซคนเดียวที่เรามี หนอนใยอาหารบางชนิดตัวอย่างเช่น สามารถกินและสลายโฟมได้ และนักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นแล้วว่า เชื้อราชนิดเฉพาะ สามารถย่อยสลายโพรพิลีนได้ถึง 90% แต่สำหรับพลาสติกส่วนใหญ่ในโลก เรายังไม่ได้ระบุสิ่งมีชีวิตที่สามารถทำลายพวกมันได้อย่างสมบูรณ์

ท้ายที่สุดแล้ว เพื่อที่จะจัดการกับสายรุ้งของพลาสติกชนิดต่างๆ ที่ทิ้งเกลื่อนไปทั่วโลก เราจำเป็นต้องค้นพบ (หรือ อาจจะเป็นวิศวกร) แบคทีเรียพิเศษสายพันธุ์เพิ่มเติมที่เชี่ยวชาญในการย่อยสลายโพลีเมอร์ประเภทต่างๆ มากกว่า และถึงแม้จะมีความก้าวหน้าสมัยใหม่ในเรื่องต่างๆ เช่น พันธุวิศวกรรมแล้ว กำกับวิวัฒนาการการระบุสิ่งมีชีวิตที่สามารถเคี้ยวพลาสติกได้มากขึ้นจะเป็นภารกิจที่ยิ่งใหญ่ (และมีราคาแพง)

และถึงแม้ว่าเราจะพบจุลินทรีย์ที่เคี้ยวพลาสติกได้ครบตามที่เราต้องการแล้ว แต่ปัญหาของเราก็ยังไม่สิ้นสุด

จับและปล่อย

ลองจินตนาการสักครู่ว่าเราสามารถระบุสิ่งมีชีวิตที่กินพลาสติกชนิดใหม่ได้หลายพันชนิด Ideonella ที่สามารถช่วยให้เราดูดซับโพลีเมอร์ต่างๆ ที่เราทิ้งเกลื่อนไปทั่ว ดาวเคราะห์. ลองจินตนาการว่าเราสามารถเผยแพร่พวกมันได้เป็นจำนวนมาก น่าเศร้าที่แม้ ณ จุดนั้น เรายังคงประสบปัญหา: การปรับใช้

แบคทีเรียไม่เหมือนผึ้ง เราไม่สามารถฝังพวกมันไว้ในหลุมฝังกลบและคาดหวังให้พวกมันนำทางไปยังแหล่งอาหารที่อยู่ห่างไกลได้โดยตรง โดยทั่วไปแล้วพวกมันไม่สามารถเดินทางได้ไกลมากนักหากไม่มีความช่วยเหลือจากภายนอก (เช่น ลม กระแสน้ำในมหาสมุทร หรือรถปราบดิน ผลักกองขยะ) และส่วนใหญ่ไม่ค่อยทนทาน โดยเฉพาะเมื่อต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่ไม่คุ้นเคย เงื่อนไข.

“บ่อยครั้งเมื่อคุณนำแบคทีเรียที่เติบโตในห้องแล็บไปวางไว้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่ซับซ้อนมาก พวกมันจะไม่ มักจะทำได้ดีเสมอเพราะแบคทีเรียที่มีอยู่แล้ว” คาร์ล ร็อคน์ รองคณบดีมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์กล่าว ชิคาโก. “มันเป็นการอยู่รอดของผู้ที่เหมาะสมที่สุดอย่างแท้จริง ดังนั้นสิ่งที่ค้นพบก็คือจุลินทรีย์ชนิดพิเศษซึ่งบ่อยครั้งเมื่อถูกเติมเข้าไปในสิ่งแวดล้อม มักจะเหนือกว่าคู่แข่ง”

กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราไม่สามารถทิ้งถังที่เต็มไปด้วยคนขายเหล้าตัวน้อยเหล่านี้ลงในนั้นได้ แพขยะใหญ่แห่งมหาสมุทรแปซิฟิก และให้พวกเขาล้างพลาสติกทั้งหมดออก เช่น น้ำยาทำความสะอาดท่อระบายน้ำที่เป็นจุลินทรีย์ ส่วนใหญ่จะอยู่ได้ไม่นานพอที่จะหาจุดโพลิเอทิลีนมาแทะ

ตัวเลือกที่สมจริงกว่านี้ก็คือการใช้แบคทีเรียกินพลาสติกในลักษณะเดียวกับที่เราปรับใช้แบคทีเรียเฉพาะทางอยู่แล้ว ภายในโรงบำบัดน้ำเสีย: กักขังพวกมันในถังขนาดใหญ่ จากนั้นป้อนของเสียที่เราพยายามกำจัดให้พวกเขา ของ.

สิ่งอำนวยความสะดวกเช่นนี้ “เป็นโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ที่มีอยู่แล้ว” Rockne กล่าว “และของเสียจากมนุษย์ทุกประเภทก็จะถูกลำเลียงผ่านสิ่งเหล่านั้น และตอนนี้เราตระหนักดีว่าสิ่งเหล่านี้สามารถเป็นแหล่งของการนำผลิตภัณฑ์กลับมาใช้ใหม่ได้ และหนึ่งในนั้นคือพลาสติกและสารเคมีตั้งต้นอื่นๆ ดังนั้นสถานบำบัดประเภทนี้จึงมีแนวโน้มอย่างมากที่จะป้องกันไม่ให้มีการปล่อยพลาสติกออกสู่ระบบนิเวศอีกต่อไป”

แต่แม้แต่ Rockne ก็ยอมรับว่าแนวทางนี้มีข้อจำกัด การจัดการกับขยะพลาสติกก่อนที่จะปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมเป็นเรื่องหนึ่ง การจัดการกับความสูญเปล่านั้นหลังจากที่มันออกไปแล้ว มีเกมบอลที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง

“นั่นเป็นปัญหาที่ท้าทายกว่ามาก” เขากล่าว “และนั่นคือเหตุผลที่ผมคิดว่ามีงานอีกมากเกิดขึ้นเพื่อทำความเข้าใจว่าสิ่งเหล่านี้ถูกทำลายลงในสภาพแวดล้อมประเภทเหล่านั้นได้อย่างไร การนำกลยุทธ์การแก้ไขภาคสนามไปใช้ที่นั่นจะเป็นเรื่องท้าทาย”

ปลาตัวใหญ่กว่าที่จะทอด

แม้ว่าเราจะสามารถเอาชนะอุปสรรคด้านลอจิสติกส์ทั้งหมดที่จำเป็นในการปรับใช้แบคทีเรียที่กินพลาสติกเป็นอาวุธชีวภาพเพื่อต่อต้านมลภาวะ เราก็จะ ยังคงต้องเผชิญกับข้อเท็จจริงที่น่าอึดอัดใจที่ว่ามลภาวะจากพลาสติกเป็นคำพูดของ David Wallace Wells นักข่าวด้านสภาพภูมิอากาศ “เป็นสีแดงของสภาพภูมิอากาศ” ปลาเฮอริ่ง”

“ในขณะที่พลาสติกมีรอยเท้าคาร์บอน” เขาเขียนไว้ในหนังสือของเขา โลกที่ไม่สามารถอยู่อาศัยได้”มลพิษจากพลาสติกไม่ใช่ปัญหาภาวะโลกร้อนแต่กลับเลื่อนเข้ามาเป็นศูนย์กลางของวิสัยทัศน์ของเรา อย่างน้อยก็ในช่วงสั้น ๆ การห้ามใช้หลอดจะครอบคลุมสภาพอากาศที่ใหญ่กว่าและกว้างกว่ามากหากเพียงชั่วครู่ ภัยคุกคาม."

ไม่ได้หมายความว่าการทำความสะอาดขยะพลาสติกนั้นไม่สำคัญ เป็นเช่นนั้นอย่างแน่นอน และการกำจัดพลาสติกออกจากสิ่งแวดล้อมถือเป็นการดำเนินการที่คุ้มค่าอย่างยิ่ง แต่เนื่องจากมลภาวะจากพลาสติกนั้น ส่วนใหญ่ไม่เกี่ยวข้องกัน ต่อปริมาณมลพิษคาร์บอนในชั้นบรรยากาศของเรา ไม่มีแบคทีเรียที่กินพลาสติกจำนวนเท่าใดที่จะสามารถช่วยเราได้ ธารน้ำแข็งที่กำลังละลาย มหาสมุทรที่เพิ่มขึ้น ไฟป่าตลอดทั้งปี เหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว หรืออื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศ ภัยพิบัติ

ดังนั้น ครั้งต่อไปที่คุณเห็นแบคทีเรียกินพลาสติกในพาดหัวข่าว อย่าปล่อยให้พวกมันหลอกคุณให้รู้สึกปลอดภัยแบบผิดๆ จุลินทรีย์ที่กินพลาสติกไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมทั้งหมดของโลก และมันจะกินเวลามากกว่านั้นมาก ทำความสะอาดขยะ เพื่อให้โลกกลับมาอยู่ในเส้นทางเดิม

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• โทรศัพท์ Galaxy S22 ใหม่ของ Samsung สร้างขึ้นบางส่วนจากพลาสติกรีไซเคิลจากมหาสมุทร
• ยานพาหนะของรัฐบาลกลางจะกลายเป็นสีเขียวตามที่ประธานาธิบดีไบเดนให้คำมั่นสัญญากับกองยานพาหนะไฟฟ้า
• อุปกรณ์สวมใส่ที่น่าทึ่งสามารถตรวจจับอาการลมบ้าหมูได้หนึ่งชั่วโมงก่อนจะเกิดอาการชัก
• แนวร่วมบิ๊กเทคคงไม่สามารถกอบกู้การเลือกตั้งได้ แต่มันเป็นการเริ่มต้น
• ตัวอย่างทวีตไม่แสดงในข้อความ WhatsApp