Da li su bakterije spas od plastičnog otpada? Naučnice iz Srbije rade na tome

Pixabay

Da li rešenje za sve veće i opasnije količine plastičnog otpada leži u bakterijama? Na istraživanju o tim mogućnostima radi pet organizacija u pet zemalja, a među njima i dve naučnice iz Srbije. Da li će naše dve naučnice doprineti revoluciji saznaće se u naredne tri godine koliko traje projekat Ekoplastik (EcoPlastiC).

U pitanju je “izviđački” projekat gde se testiraju smele i vizionarske ideje za radikalno nove tehnologije koje prevazilaze ono što nam je već poznato, a koje imaju potencijal da se komercijalizuju. Na jednoj od njih rade doktorke Jasmina Nikodinović-Runić i Jelena Lazić.

Ukoliko se ostvari zamišljeno došlo bi se na korak od rešavanja problema ogromne količine plastičnog otpada. Koliko je važno pitanje reciklaže plastike govori i procena da se danas reciklira svega oko 1,2 odsto, a da je proizvodnja ogromna, preko 300 miliona metričkih tona godišnje.

Razlike u reciklaži

„Klasičnom” reciklažom se od plastičnog proizvoda uvek dobija proizvod niže ekonomske ili upotrebne vrednosti jer se neke važne osobine gube tokom reciklaže, tako da PET flaša više nikada neće biti plastična flaša.

Suprotno tome, bioplastiku prave živi organizmi, odabrane bakterije koje nisu opasne po čoveka i mogu da je razgrađuju živi organizmi, i to je sve zahvaljujući metabolizmu i enzimima koji se u takvim bakterijama nalaze.

„Kada se reciklira bioplastika, nastali proizvod zadržavaju svoje karakteristike i mogu se upotrebiti za proizvodnu identičnog proizvoda veliki broj puta”, kažu za portal N1 naučnice Instituta za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo (IMGGI).

Ovakva plastika naziva se bioplastikom. a nju čine čine prirodni, a ne sintetički molekuli (monomeri).

Povezane vesti

„Ako takav proizvod završi u životnoj sredini, biće manje štetan i toksičan za ljude i životinje, a takođe neće zagađivati vazduh, vode, zemljište, šume. Međutim, nije svaka bioplastika ista, niti je ideja da proizvode od bioplastike bacamo u prirodu“, kažu naučnice.

Prvi korak na putu nastanka bioplastike jeste degradacija plastičnog otpada kroz različite mehaničke i zelene hemijske procese.

„Nakon što su veliki molekuli polimera „iseckani“ na manje delove, sledi biofiltracija tokom koje mikroorganizmi koriste taj pethodno tretiran otpad kao hranu, a istovremeno stvaraju različite biopolimere. U zavisnosti od toga koji bakterijski sojevi se koriste, mogu biti dobijeni polihidroksialkanoati (PHA) koji su u fokusu našeg projekta, ali i polimeri mlečne kiseline (PLA), nanoceluloza i drugi biopolimeri“.

Mešovita plastika je sveprisutna

One navode da bi se primenom ovih metoda znatno smanjio udeo mešovite plastike koju je je nemoguće recilklirati, a koja ima ogromnu primenu u svakodnevnom životu.

„Mešovita plastika je sveprisutna. Ulazi u sastav ambalaža za tečnosti, pakovanja za hranu, za igračke, za lekove. Za reciklažu mešovite plastike čak i ne postoji savremeno rešenje osim spaljivanja, što je i bio jedan od razloga za nastanak Ekoplastik projekta“.

Jednokratna plastika: Ljudi su deo problema
Mešovita plastika se primenjuje i kod proizvodnje jednokratne plastike. Međutim, naše naučnice kao veći problem od njenog sastava ističu, nedostatak naše svesti o gorućem problemu plastičnog otpada.

„Problem je u prekomernoj i nekontrolisanoj upotreba ovakvih predmeta. Sa ovakvim pristupom postajemo deo problema. Zašto kupiti voće ili povrće upakovano u celofan? Zašto na poslu piti vodu iz plastične čaše, kada se može doneti sopstvena šolja? Šta nas sprečava da u istu kesu na pijaci stavimo različite namirnice? Da li u prodavnicu nosimo kese od kuće ili ih kupujemo tamo i zašto to radimo? Kada počnemo da razmišljamo na ovaj odgovoran način i da vodimo računa o ovakvim stvarima, tada smo postali deo rešenja“.

Podsetimo, proizvodnja plastike je počela pedesetih godina dvadesetog veka i kao navode naučnice u mnogo čemu je doprinela lagodnijem i modernom načinu života koji imamo danas, ali je ujedno postala i ogroman ekološki i zdravstveni problem.

„Zato je neophodno istaći da plastika nije loš materijal i da je veoma korisna, a u nekim slučajevima čak i nezamenljiva. Mešovita plastika je ušla u upotrebu kako je rasla potražnja za najrazličitijim predmetima i njihovim namenama, pa je tako bilo neophodno i razviti proizvodnju polimera različitih osobina“.

Rezultati već postoje

Iako je projekat na početku, rezultati već postoje. Tako je tim Tehnološkog univerziteta iz Šenona (Technological University of the Shannon: Midlands Midwest) iz Irske razvio metologiju ustinjavanja (ekstrurzije) plastičnog otpada koji se izvlači u filmove, koji posle mogu da se koriste za dobijanje polimera. Tim kompanije Avecom (AVE) iz Belgije je u procesu pronalaženja odgovarajućeg mikrobioma (zajednice mikroorganizama) koji će biti u stanju da materijal nakon reaktivne depolimerizacije “pojedu” i oni ispituju i aerobne i anaerobne mikrobe koji su u stanju da proizvode biopolimere. Timovi Škole Nova za nauku i tehnologiju (NOVA) iz Portugala i Institut za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo (IMGG) i Kraljevski institut za tehnologiju iz Švedske (KTH) se bave pronalaskom enzimskih “koktela” kojima će se primeniti za što zeleniju obradu novih eko-materijala“.

Kako navode naše naučnice, sledeći koraci će biti usmereni ka tome da se dobiju bioplastični prototipovi sastavljeni isključivo od biopolimera.

Povezane vesti

„Ovi prototipovi će biti predviđeni za različite upotrebe, kao što su ambalaže i posude za hranu, podmetači za čase, poslužavnici, pribor za jelo, tanjiri i drugo. Za razliku od „obične“ plastike, prototipi će biti u potpunosti biorazgradivi i moći će da se recikliraju veliki, pa čak i možda neograničen broj puta, što bi u potpunosti moglo da transformiše industriju plastike“.

One kažu da je centralni cilj Ekoplastik projekta je da stvaranje plastike koja je u potpunosti održiva i koja može imati ekvivalentna svojstva uobičajenoj, petrohemijskoj plastici.

„Na taj način bis,o napravili ključni korak u sprovođenju cirkularne ekonomije plastike. Ovaj metodologija bi bila dokaz koncepta i može dovesti do prodora u isporuci na tržište ovakve regenerisane bioplastike čija je proizvodnja u potpunosti održiva i može imati ekvivalentna svojstva petrohemijskoj plastici“.

Problem plastičnog otpada je itekako prepoznat u svetu, tako da alternativa koju nudi bioplastika može naći upotrebu svuda, uključujući i Srbiju.

„Preduslov za bilo kakvu promenu jeste da ovaj problem bude prepoznat, ne samo među članovima naučne zajednice, već i među onima koji donose zakone, regulative i propise, pa da se onda aktivno traže moguća rešenja i da se ovom problemu daje veći značaj. Kod nas, kao i u Evropi, već postoje određeni proizvodi od bioplastike, ali je njihova cena znatno viša u odnosu na plastične, tako da je ponuda ograničena, ali kako se potražnja za alternativama bude povećavala, tako se nadamo i da će i ponuda postajati sve veća. Naravno, nijedna velika promena neće doći preko noći, ali važno je da na tom putu istrajemo. Ekoplastik projekat nudi jedno rešenje, optimistični smo i nadamo se da ćemo uspeti u svojim naporima i u realizaciji naše ideje za uspešno sprovođenje cirkularne ekonomije plastike“.

O naučnicama

Dr. Jelena Lazić je doktorirala na Univerzitetu u Novoj Gorici (Slovenija) na programu Molekularna genetika i biotehnologija, a mentor na doktoratu joj je bila dr Jasmina Nikodinović-Runić. Oblast naučnog interesovanja su joj biomedicinska hemija i biološki aktivna jedinjenja, kao i biopigmenti tj. prirodni proizvodi koje sintetišu ’dobre’ bakterije.

Ona je jedan od pet ambasadora Ekoplastik projekta i neki od njenih zadataka su prenošenje rezultata projekta široj javnosti, kao i unutrašnja komunikacija i koordinacija između partnera na projektu kada je u pitanju promocija projekta.

Dr. Jasmina Nikodinović-Runić je naučni savetnik i rukovodilac grupe za Eko-biotehnologiju i razvoj lekova na Institutu za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo (IMGGI) i takođe je vođa tima na Ekoplastik projektu za radni paket br. 6 – Diseminacija, eksploatacija i komunikacija (DEC).

Ona je stručnjak za mikrobiologiju, molekularnu genetiku i biohemiju. Širok opseg istraživanja kojim se bave Jasmina i njen IMGGI tim obuhvata sve od cirkularne ekonomije plastike, do usmerene evolucije enzima, kao i proučavanje bioterapeutika nove generacije.