آیا جهان از شر پلاستیک رها خواهد شد۰۰۰

از دهه 1960، بیش از 8.3 میلیارد تن پلاستیک تولید شده است. 40 درصد از این تولید برای بسته بندی هایی بوده است که یک بار استفاده شده و دور ریخته می شود. محل های دفن زباله تنها در ایالات متحده سالانه حدود 27 میلیون تن پلاستیک دریافت می کنند. برای حل مشکل رو به رشد آلودگی پلاستیک، محققان شروع به جستجوی روش‌هایی کرده‌اند که با استفاده از آنها می‌توان پلاستیک را تجزیه کرد. این منجر به کشف قارچ خوراکی پلاستیکی شد. در سال 2011، محققان دانشگاه ییل توانایی چندین قارچ را برای هضم پلیمر پلی استر پلی اورتان (PUR)، نوعی پلاستیک، آزمایش کردند.

آنها دریافتند که چندین عضو از جنس قارچ Pestalotiopsis قادر به تجزیه PUR و تبدیل آن به مواد آلی در هر دو سوسپانسیون جامد و مایع هستند. دو عضو از این جنس تنها با استفاده از PUR در محیط های بی هوازی یا بدون اکسیژن و هوازی یا اکسیژن دار توانستند زنده بمانند.

آیا جهان از شر پلاستیک رها خواهد شد۰۰۰

محل های دفن زباله مدرن خشک و اکسیژن ضعیف هستند. این امر باعث می شود که هر چیزی به درستی تجزیه نشود، از جمله مواد آلی. با این حال، قارچ Pestalotiopsis قادر به تجزیه پلاستیک در شرایط بی هوازی است و آنها را به یک کاندید ایده آل برای استفاده در محل های دفن زباله تبدیل می کند. توانایی Pestalotiopsis برای زنده ماندن و تجزیه PUR در سوسپانسیون های مایع و خاک نیز نشان می دهد که آنها می توانند برای حذف پلاستیک از اقیانوس به ویژه از لکه زباله بزرگ اقیانوس آرام استفاده شوند.

کشف توانایی Pestalotiopsis در تجزیه پلاستیک منجر به تحقیقات بیشتر در مورد تجزیه پلاستیک توسط قارچ شد. اکنون محققان دریافته‌اند که بسیاری از گونه‌ها قادر به پاکسازی زیستی پلاستیکی هستند، از جمله قارچ خوراکی Oyster. قارچ Oyster قادر است پلاستیک را تجزیه کند و در عین حال یک قارچ خوراکی ایجاد کند. این درها را برای استفاده از آن به عنوان یک سیستم بازیافت در خانه باز می کند. محقق اتریشی Katharina Unger نمونه اولیه سیستم بازیافت قارچ Oyster در خانه را به نام “Fungi Mutarium” ساخت. در “Fungi Mutarium” قطعات پلاستیکی در کپسول های حاوی قارچ Oyster قرار می گیرند. قارچ‌ها سپس روی کپسول رشد می‌کنند، جایی که می‌توان آن را برای مصرف برداشت کرد.

مهمترین اقدامی که می توانید برای مبارزه با مشکل پلاستیک انجام دهید، کاهش مصرف پلاستیک است. با این حال، قارچ‌های پلاستیک‌خوار راه‌حلی ارگانیک برای حذف پلاستیک‌هایی که در حال حاضر محیط زیست ما را آلوده می‌کنند، ارائه می‌کنند.

پلی پروپیلن به عنوان یکی از رایج ترین پلاستیک های مورد استفاده در جهان، به دلیل چالش‌های مربوط به بازیافت آن، یک مشکل زیست محیطی جهانی محسوب می‌شود. از این رو محققان با کمک گرفتن از چند قارچ معمولی روش جدیدی برای شکستن این پلاستیک دردسرساز ایجاد کرده اند.

ما باید از توسعه فناوری‌های بازیافت مخرب که دایره‌ای از پلاستیک‌ها را بهبود می‌بخشند، به ویژه فناوری‌هایی که توسط فرآیندهای بیولوژیکی مانند مطالعه ما هدایت می‌شوند، حمایت کنیم.» توجه به این نکته مهم است که مطالعه ما هنوز هیچ بهینه‌سازی شرایط آزمایشی را انجام نداده است، بنابراین فضای زیادی برای کاهش بیشتر این زمان تخریب وجود دارد.

تحقیقات بیشتر فرآیندهای بیوشیمیایی زیربنایی این تخریب ناشی از قارچ را مشخص خواهد کرد، اما در حال حاضر، محققان قصد دارند کارایی روش تخریب خود را قبل از جستجوی سرمایه‌گذاران با هدف تجاری‌سازی افزایش دهند.

این مطالعه در مجله NPJ Materials Degradation منتشر شده است.

بیشتر پلاستیک‌ها به آسانی تجزیه‌پذیر نیستند و دهه‌ها طول می‌کشد تا زیست تخریب شوند و در نتیجه باعث آلودگی اکوسیستم‌های خشکی و دریایی می‌شوند. یکی از این پلاستیک ها، پلی پروپیلن (PP) است که در همه چیز از بسته بندی های پلاستیکی گرفته تا چوب لباسی و روکش چسب استفاده می شود. اما  بازیافت زباله های پلاستیکی پلی پروپیلن بسیار سخت و دشوار است.

تقریباً ۲۸ درصد از زباله‌های پلاستیکی جهان را تشکیل می‌دهد، اما تنها ۱ درصد آن بازیافت می‌شود.اکنون، به لطف تلاش‌های محققان در دانشگاه سیدنی، ممکن است این پلیمر سرسخت به لطف یک تکنیک بازیافتی جدید و با کمک دوسویه رایج از قارچ‌ها بازیافت شود.

آلودگی پلاستیک یکی از بزرگترین مسائل زباله در زمان ما است. اکثریت قریب به اتفاق این زباله ها به اندازه کافی بازیافت نمی شود، به این معنی که اغلب در اقیانوس ها، رودخانه ها و در محل دفن زباله ها انباشته می شوند. تخمین زده می شود که ۱۰۹ میلیون تن (۱۲۰ میلیون تن)  در رودخانه های جهان و ۳۰ میلیون تن (۳۳ میلیون تن) در اقیانوس های جهان زباله پلاستیکی انباشته شده است. همچنین با برآورد منابع تخمین زده می شود که این مقدار به زودی از کل حجم ماهی ها فراتر خواهد رفت.»

محققان در این مطاله  به دو قارچ آسپرژیلوس ترئوس «Aspergillus terreus» و Engyodontium album  که معمولاً در خاک و گیاهان یافت می شوند،روی آوردند.

دی کارتر، یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: «قارچ‌ها فوق‌العاده همه‌کاره هستند و شناخته شده‌اند که می‌توانند تقریباً همه بسترها را تجزیه کنند. این ابرقدرت به دلیل تولید آنزیم‌های قدرتمند آن‌ها است که دفع می‌شوند و برای شکستن بسترها به مولکول‌های ساده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند که سپس می تواند توسط سلول‌های قارچ جذب شود.»

در این روش پلی پروپیلن از قبل با یکی از نور فرابنفش، گرما یا معرف فنتون، محلول اسیدی پراکسید هیدروژن و آهن که اغلب برای اکسید کردن آلاینده ها استفاده می شود، فرآوری شد. سپس در یک ظرف پتری، قارچ‌ها روی  پلی پروپیلن اعمال شدند ومیزان بازیافت آن ها با استفاده از میکروسکوپ تجزیه و تحلیل شد. محققان دریافتند که قارچ‌ها می‌توانند  پلی پروپیلن را زمانی که از قبل با نور ماوراء بنفش یا گرما تحت درمان قرار گرفته بودند، به طور موثرتری تجزیه کنند. قارچ‌ها  پلی پروپیلن را نسبتاً سریع تجزیه می‌کنند و آن را ۲۱٪ در ۳۰ روز و ۲۵٪ تا ۲۷٪ در ۹۰ روز کاهش دادند.

آیا جهان از شر پلاستیک رها خواهد شد۰۰۰