Plastik Atıklarla Mücadelede Biyolojik Çözüm: Solucan ve Bakteri Enzimleri Geri Dönüşüme Uyarlanıyor

Avustralya'da bir depoda binlerce ton plastik atığın birikmesi geri dönüşüm altyapısındaki tıkanıklığı gözler önüne sererken, bilim dünyası plastik türlerini sindirebilen canlılar üzerinde yeni araştırmalar başlattı.

Avustralya’da geri dönüştürülmek üzere toplanan binlerce ton plastik atığın depolarda dağlar oluşturması, küresel plastik kirliliği krizini yeniden gündeme taşıdı. Şubat 2023’te Melbourne yakınlarındaki Laverton’da bir depoyu inceleyen çevre yetkilileri tavana kadar uzanan ekmek poşeti, cips ambalajı ve streç film balyalarıyla karşılaştı. Yangın riski nedeniyle işaretlenen bu depo mevcut geri dönüşüm altyapısının tıkandığını gözler önüne sererken bilim dünyasını radikal ve biyolojik çözümler aramaya itti.

Bilim insanlarının araştırmaları, bazı böcek larvalarının ve bakterilerin belirli plastik türlerini sindirebildiğini ortaya koyuyor. Uzmanlar ise çözümün doğaya milyonlarca böcek salmak olmadığını, bu canlıların kullandığı gizli biyolojik mekanizmaların endüstriyel geri dönüşüm teknolojilerine uyarlanması gerektiğini belirtiyor.

Doğanın plastik atıklara karşı geliştirdiği savunma mekanizmaları üç farklı canlı üzerinde yürütülen çalışmalarla netlik kazandı. İlk olarak Queensland Üniversitesi’ndeki araştırmacılar halk arasında süper solucan olarak bilinen Zophobas morio larvalarının bağırsak mikroorganizmaları sayesinde polistiren köpükleri yiyerek gelişimlerini sürdürebildiğini keşfetti. İspanya’da gelişim biyoloğu Federica Bertocchini, balmumu güvesi larvalarının tükürüğünde polietilen poşetleri parçalayan iki özel enzim belirledi. Japonya’da keşfedilen Ideonella sakaiensis adlı bakteri ise salgıladığı bileşenler sayesinde içecek şişelerinde ve tekstilde kullanılan kalın PET plastikleri altı hafta gibi kısa bir sürede moleküllerine ayırmayı başardı.

Laboratuvarda yürütülen deneyler sadece plastikle beslenen larvaların bağışıklık sistemlerinin bir süre sonra çöktüğünü gösterdi. Plastiğin tek başına sürdürülebilir ve sağlıklı bir enerji kaynağı olmaması doğaya böcek ordusu salma fikrini devre dışı bıraktı. Canlıların plastik atıklar altında ezilerek mikrobiyal çeşitliliğini kaybetmesi, araştırmacıların odağını canlıların kendisinden çok onların salgıladığı özel enzimlere kaydırmasına neden oldu.

Biyolojik mekanizmaların keşfi küresel geri dönüşüm şirketlerini harekete geçirdi. Enzimlerin büyük plastik moleküllerini kimyasal bağlarından kopararak kök bileşenlerine ayırma yeteneği ticari yatırımlara dönüştü. Fransız biyoteknoloji şirketi Carbios geliştirdiği özel enzim formülü sayesinde PET atıklarını endüstriyel ortamlarda 10 saat içinde parçaladı. Avustralya merkezli Samsara Eco polyester ve naylon malzemeleri yeniden kullanılabilir ham maddelere dönüştürmek için tesisleşme adımları atarken, Singapur’daki araştırmacılar süper solucanların bağırsak florasını taklit eden yapay mikrobiyal biyo-reaktörler üzerinde çalışıyor.

Biyolojik geri dönüşüm laboratuvarda devrim yaratmış olsa da endüstriyel ölçekte en büyük engeli maliyet oluşturuyor. Günümüz piyasa koşullarında sıfırdan plastik üretmek, atık plastiği toplayıp enzimlerle moleküllerine ayırmaktan hâlâ daha ucuz bir yöntem olarak öne çıkıyor. Ayrıca uzmanlar, tam olarak parçalanamayan plastiklerin mikroplastiklere dönüşerek su kaynaklarına ve besin zincirine karışma riskine karşı uyarıyor; kesin çözümün plastik tüketiminin azaltılması ve atık yönetim politikalarının yenilenmesinde yattığı belirtiliyor.