Plastmasstooted on maailmas laialt kasutuses. Plasti masstootmine algas teise maailmasõja ajal ning sellest ajast alates on tootmine aina kasvanud. Plastmassi eelisteks on vastupidavus ja kerge vormitavus. Nendel samadel põhjustel on plastiku lagundamine looduses vaevarikas, võttes aega vähemalt 400 aastat.
Plastikureostus on tänapäeval üks suurimaid probleeme maailmas. Plastikut toodetakse aastas 300 tonni, millest taaskasutusse jõuab ainult 9%. Ülejäänud plastmass jõuab kas prügimäele või maailmamerre, kus juba praegu ujub kuus suurt prügisaart. Teadlased on probleemile vastust otsinud juba pikka aega, kuid loodus ise on pakkumas meile üht võimalikku lahendust.
PET ehk polüetüleentereftalaat on plastik, mida kasutatakse pudelite ja karpide tootmiseks. PET on polümeer ja koosneb pikkadest molekuliahelatest, mis on omavahel ühendatud nagu Lego klotsid. Selle tõttu on PETi ka raske lagundada. 2016. aastal avastasid Jaapani teadlased bakteri, mis suudab PET polümeeri väikesteks juppideks lagundada ja seejärel toiduks kasutada. Bakter leiti plastpudelite prügimäelt ja sellele pandi nimeks Ideonella sakaiensis. I. sakaiensis lagundab PETi spetsiaalse lagundava ensüümi abil ja suudab heades tingimustes lagundada plastpudeli 6 nädalaga.
Teadlased otsustasid edasi uurida, kuidas bakter plastmassi lagundab. Nad eraldasid PETi lagundava ensüümi ja hakkasid selle omadusi uurima. Teadustöö jaoks tehti ensüümis mõned muudatused ja loodi selle käigus kogemata ensüüm, mis suudab veel kiiremini PET-ühendeid lõhustada. Muudetud ensüüm lagundab plastiku paari päevaga. Avastus tuli teadlastele suure üllatusena ja annab lootust, et ensüümi saab veelgi kiiremaks muuta.
Praegusel ajal saab plastpudeleid taaskasutada ainult riiete ja vaipade valmistamiseks. PETi lagundav ensüüm võib tuua läbimurde plastmassi taaskasutuses. See mitte ainult ei lõhusta plastikut, vaid muudab selle plastmassi algosadeks. Plastmassi algkomponendidest saab toota uuesti kõrge väärtusega plastikut. Ensüümide kasutamine aitaks vähendada nafta tarbimist, sest uute meetoditega saaks hakata efektiivselt taaskasutama juba toodetud plastikut.
Ideonella sakaiensis pole aga ainus mikroorganism, mis suudab plastmassi lagundada. Maailmas on viimasel paaril aastal tulnud veel teateid plastikut lõhustavatest bakteritest. Lisaks on leitud ka pärmitüvesid ja algloomi, mis suudavad erinevaid plastmasse lõhustada. Meie teadmised on veel lapsekingades, nii et tulevikus jääb oodata põnevaid avastusi ja uurimistulemusi.
Kasutatud allikad:
https://www.popsci.com/plastic-eating-bacteria/, 29.11.2019
S. Yoshida et al. (2016) “A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate)”. Science 351:6278. 1196-1199.
Autor: Mirjam Kärmas