გენმოდიფიცირებული ბაქტერიის დახმარებით, მეცნიერებმა გამოყენებული პლასტმასის ბოთლები ვანილის არომატიზატორად აქციეს. ეს პირველი შემთხვევაა, როცა პლასტმასის ნარჩენების დამუშავების გზით ფართო მოხმარების და ღირებული ქიმიური ნივთიერების მიღება მოხერხდა.

ამჟამად, პლასტმასი, ერთჯერადი გამოყენების შემდეგ, კარგავს მისი ღირებულების 95%-ს. ვარაუდობენ, რომ პლასტმასის ბოთლების უფრო მაღალი ღირებულების მქონე მასალებად გარდაქმნა ნარჩენების გადამუშავების პროცესს წაახალისებს, მას ბევრად მიმზიდველ, შემოსავლიან და ეფექტიან საქმიანობად გახდის.

მკვლევრებს უკვე შექმნილი ჰქონდათ მუტანტი ფერმენტები, რომელთაც პლასტმასის ბოთლებში გამოყენებული პოლიეთილენის ტერეფალატის პოლიმერის ტერეფთალინის მჟავად (TA) გარდაქმნა შეძლეს. ახლა კი გამოიყენეს ბაქტერიები TA-ის ვანილად გარდასაქმნელად.

კვლევაში, რომელიც ჟურნალ Green Chemistry-ში გამოქვეყნდა, გამოიყენეს E coli ბაქტერიები TA-ის ვანილინად გარდასაქმნელად. მიკრობული სითხე მეცნიერებმა 37C-მდე გაათბეს და ასე მთელი დღის განმავლობაში დატოვეს. როგორც კვლევის ავტორები ამბობენ, ეს ლუდის ხარშვის მსგავსი პროცედურა იყო, რომლის შედეგადაც TA-ს 79% იქცა ვანილინად.

ვანილს მსოფლიოს მასშტაბით ფართოდ ვიყენებთ, იქნება ეს კვებისა თუ კოსმეტიკურ ინდუსტრიაში. ის მნიშვნელოვანი კომპონენტია ფარმაცევტული თუ საწმენდი საშუალებების დასამზადებლადაც. მასზე გლობალური მოთხოვნა იზრდება. 2018 წელს, 37 000 ტონა ვანილის რეალიზება მოხდა, რაც აღემატება ნატურალური, ბუნებრივი ვანილის მცენარის მარაგს. ამჟამად, რეალიზებული ვანილის, დაახლოებით, 85% წიაღისეული საწვავისგანაა სინთეზირებული.

"ეს არის პირველი შემთხვევა, როცა ხდება ბიოლოგიური სისტემის გამოყენება პლასტმასის ნარჩენების ღირებულ ინდუსტრიულ ქიმიკატად გარდაქმნისთვის და მას ცირკულარული ეკონომიკის კუთხით ძალიან ამაღელვებელი შედეგები მოჰყვება", — თქვა ჯოანა სედლერმა ედინბურგის უნივერსიტეტიდან, რომელიც ამ კვლევაში იყო ჩართული.

სტეფან ვალასმა, კვლევის თანაავტორმა ასევე ედინბურგის უნივერსიტეტიდან დასძინა — "ჩვენი ნაშრომი ერთგვარი გამომწვევაა იმ წარმოდგენის წინააღმდეგ, რომ პლასტმასი პრობლემატური ნარჩენია. ამის საპირისპიროდ, ჩვენი კვლევა ახდენს პლასტმასის, როგორც ახალი ნახშირბადის რესურსის დემონსტრიტებას, რომლისგანაც მაღალი ღირებულების პროდუქტების მიღებაა შესაძლებელი".

ყოველ წუთას, მსოფლიოს მასშტაბით, 1 მილიონი პლასტმასის ბოთლი იყიდება და მათი მხოლოდ 14%-ის გადამუშავებას ახერხებს დღევანდელი მსოფლიო. ამ 14%-ის გამოყენება კი მხოლოდ გაუმჭირვალე ქსოვილებისა თუ ხალიჩემის შესაქმნელად ხდება. ოკეანეში კი, პლასტმასის ბოთლები რიცხოვნობით მეორე დამაბინძურებელია, პოლიეთილენის პარკების შემდეგ.

რა იქნება შემდეგ?

ამ შედეგის შემდეგ, მეცნიერები ბაქტერიების მოდიფიცირებას განაგრძობენ, რომ კონვერსიის მაჩვენებელი კიდევ უფრო გაიზარდოს. მკვლევრების თქმით, ამის გაკეთებას, რობოტიზებული დნმ-ის კომპლექტირების ინსტრუმენტების ქონის პირობებში, სწრაფად შეძლებენ.

კიდევ ერთი შემდეგი ნაბიჯი კი ამ პროცესის მასშტაბირებაზე ზრუნვაა. ანუ უფრო დიდი რაოდენობით პლასტმასის გარდაქმნა. გარდა ამისა, ვანილის არომატიზატორის გარდა, პლასტმასისგან შეიძლება სხვა ღირებული ქიმიკატების მიღებაც სცადონ.

Royal Society of Chemistry-ის წარმომადგენელი — ელის ქრაფორდი ამბობს: "ეს არის მიკრობული მეცნიერების ძალიან საინტერესო გამოყენება მდგრადობის გასაუმჯობესებლად. მიკრობების გამოყენება გარემოსთვის საზიანო პლასტმასის ნარჩენების მნიშვნელოვან, ფართო მოხმარების პროდუქტად გარდასაქმნელად მწვანე ქიმიის შესანიშნავი დემონსტრაციაა".

პლასტმასის ბოთლების უფრო მაღალი ღირებულების ქიმიკატებად ქცევა მნიშვნელოვან გამოწვევა იყო, რომლის მიღწევაც უკვე მოხერხდა. ახლა ეს ტექნოლოგია კარგი შესაძლებლობაა როგორც გარემოსდაცვით გამოწვევებთან გასამკლავებლად, ასევე ბიზნეს საქმიანობის ჭრილშიც. ამ ტექნოლოგიით, სავარაუდოდ, არაერთი კომპანია დაინტერესდება, შედეგად კი, ალბათ, პლასტმასის ბოთლების სახით არსებული სულ უფრო მეტი ნარჩენის გადამუშავებას შევძლებთ.