பிளாஸ்டிக்கை மக்கச் செய்யும் பாக்டீரியாவை ஜப்பான் விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிச்சிருக்காங்களாம், அதை பத்தி இந்தப் பதிவுல பாக்கலாமா?

பிளாஸ்டிக்கை மக்கச் செய்யும் பாக்டீரியா Ideonella sakaiensis

 எங்கே, எப்படி கண்டுபிடிச்சாங்க?

• ஆராய்ச்சி நடந்த இடம்: ஜப்பானில் உள்ள சக்காய் நகரத்துல (Sakai City) ஒரு பிளாஸ்டிக் பாட்டில் மறுசுழற்சி செய்யும் மையத்துக்கு வெளிய இருந்த மண்ணையும், கழிவுநீர் மாதிரிகளையும் எடுத்து ஆய்வு செஞ்சாங்க.

• ஆராய்ச்சி செஞ்சவங்க: கியோட்டோ இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜியைச் (Kyoto Institute of Technology) சேர்ந்த கோஹெய் ஓடா (Kohei Oda) மற்றும் கியோ பல்கலைக்கழகத்தைச் (Keio University) சேர்ந்த கென்ஜி மியாமோட்டோ (Kenji Miyamoto) தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழுதான் இதை கண்டுபிடிச்சாங்க. ஷோசுகே யோஷிடா (Shosuke Yoshida) என்ற விஞ்ஞானியும் இந்த ஆய்வில் முக்கியப் பங்கு வகிச்சார்.

• ஆய்வு வெளியானது: இந்த கண்டுபிடிப்பு முதன்முதலில் 2016 மார்ச் மாசம், **"சயின்ஸ்" (Science)**ங்கிற ரொம்பவும் பிரபலமான அறிவியல் பத்திரிகையில வெளியானது.

கண்டுபிடிப்புக்குப் பின்னணியும், செயல்படும் விதமும்:

PET (Polyethylene terephthalate)ங்கிறது பிளாஸ்டிக் பாட்டில்கள், துணிகள், மற்றும் மத்த பேக்கேஜிங் பொருட்களில் பரவலா பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பிளாஸ்டிக் வகை. இது இயற்கையிலேயே மக்க ரொம்ப காலம் ஆகும். இதனால, பிளாஸ்டிக் கழிவுகள் உலகத்துல ஒரு பெரிய சுற்றுச்சூழல் பிரச்சனையா உருவெடுத்துருக்கு.

இந்த பிரச்சனையை சரிசெய்ய, ஜப்பானிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் PET கழிவுகளைச் சிதைக்கும் நுண்ணுயிரிகளை (பாக்டீரியாக்களை) கண்டுபிடிக்க முயற்சி செஞ்சாங்க. இதுக்காக, PET பிளாஸ்டிக்கால மாசுபட்ட சுமார் 250 மண், வண்டல், கழிவுநீர் மாதிரிகளை சேகரிச்சு ஆய்வு செஞ்சாங்க. நிறைய ஆய்வுகளுக்குப் பிறகு, ஒரு குறிப்பிட்ட பாக்டீரியா வகையை அவங்க தனியா பிரிச்செடுத்தாங்க. அந்த பாக்டீரியா, PET-ஐயே தன்னோட கார்பன் மற்றும் சக்தி மூலமா பயன்படுத்திக்கிற தனித்துவமான திறனைக் கொண்டிருந்தது. இந்த பாக்டீரியாவுக்கு, அது கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நகரமான சக்காய்-ஐ (Sakai) ஒட்டி "Ideonella sakaiensis"னு பேர் வச்சாங்க.

பிளாஸ்டிக்கை எப்படிச் சிதைக்குது (Mechanism of Degradation)?

Ideonella sakaiensis பாக்டீரியா, PET பிளாஸ்டிக்கைச் சிதைக்க ரெண்டு முக்கியமான நொதிகளை (என்சைம்கள்) பயன்படுத்துது:

1.PETase (PET hydrolase): இந்த நொதி PET பிளாஸ்டிக்கின் மேல்பரப்புல செயல்பட்டு, அதை சின்ன சின்ன மூலக்கூறுகளான MHET (mono(2-hydroxyethyl) terephthalate), BHET (bis(2-hydroxyethyl) terephthalate) மற்றும் TPA (terephthalic acid) மாதிரி உடைக்குது.

2. MHETase (MHET hydrolase): PETase-ஆல உருவான MHET-ஐ, MHETaseங்கிற ரெண்டாவது நொதி மேலும் உடைச்சு, டெரெப்தாலிக் அமிலம் (TPA - terephthalic acid) மற்றும் எத்திலீன் கிளைகோல் (EG - ethylene glycol) போன்ற ரொம்ப எளிமையான சேர்மங்களா மாற்றுது.

இந்த TPA மற்றும் EG சேர்மங்களை Ideonella sakaiensis பாக்டீரியா தன்னோட வளர்ச்சிக்கும், சக்திக்கும் பயன்படுத்திக்கிடுது. இது பிளாஸ்டிக்கை முழுசா சிதைச்சு, சுற்றுப்புறச் சூழலுக்கு எந்த பாதிப்பும் இல்லாத பொருட்களா மாத்துது.

Ideonella sakaiensis-இன் முக்கியத்துவமும், தாக்கமும்:

• இயற்கையான தீர்வு: இது இயற்கையிலேயே இருக்கிற பாக்டீரியாங்கிறதால, பிளாஸ்டிக் மாசைக் குறைக்க ஒரு சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த தீர்வை தருது.

• PET மறுசுழற்சிக்கு ஊக்கம்: வழக்கமான மெக்கானிக்கல் அல்லது கெமிக்கல் மறுசுழற்சி முறைகள்ல சவால்கள் இருக்கும்போது, இந்த உயிரி-சிதைவு (biodegradation) முறை ஒரு நல்ல மாற்று வழியா அமையுது. இது PET கழிவுகளை மறுசுழற்சி செய்ய புது வழிகளைத் திறக்குது.
• சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு: பிளாஸ்டிக் கழிவுகள் நிலத்துலயும், கடல்கள்ளயும் குவியுற பிரச்சனையை சமாளிக்க இது உதவும். மைக்ரோபிளாஸ்டிக் மாசையும் குறைக்க இது ஒரு சாத்தியமான தீர்வா பார்க்கப்படுது.

• ஆராய்ச்சியும் மேம்பாடும்: இந்த கண்டுபிடிப்பு, மத்த பிளாஸ்டிக் வகைகளை சிதைக்கிற திறன் கொண்ட நுண்ணுயிரிகள் மற்றும் நொதிகளைக் கண்டுபிடிக்கிற ஆராய்ச்சியைத் தூண்டியிருக்கு. PETase நொதியோட செயல்திறனை மேம்படுத்துற முயற்சிகளும் நடந்துட்டு இருக்கு. உதாரணமா, அதிக வெப்பநிலையிலும் நல்லா வேலை செய்யற PETase வகைகள் உருவாக்கப்பட்டுட்டு இருக்கு.

• பயோடிஸ்போசபிள் பிளாஸ்டிக் உற்பத்தி: சில ஆய்வுகள், Ideonella sakaiensis பாக்டீரியா PET ஐ சிதைச்சு, உயிரி-சிதைவு செய்யக்கூடிய பிளாஸ்டிக்கான PHA (Polyhydroxyalkanoate) ஐயும் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய திறனைக் கொண்டிருக்கலாம்னு காட்டுது. இது ரெண்டு பெரிய சுற்றுச்சூழல் பிரச்சனைகளுக்கு ஒரே நேரத்துல ஒரு தீர்வா அமையலாம்.

சவால்கள்:

இந்தக் கண்டுபிடிப்பு ரொம்பவே நம்பிக்கைக்குரியதா இருந்தாலும், இதை பெரிய அளவுல செயல்படுத்த சில சவால்கள் இருக்கு:

• செயல்திறன்: பாக்டீரியாவோட பிளாஸ்டிக் சிதைக்கும் வேகம் இன்னும் பெரிய அளவிலான தொழிற்சாலை பயன்பாடுகளுக்குப் போதுமானதா இல்லை.

• பயன்பாட்டு நிலை: இந்த நொதிகள் நல்லா வேலை செய்ய குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை மற்றும் pH அளவுகள் தேவைப்படுது.

• பொருளாதார சாத்தியக்கூறு: பெரிய அளவுல இந்த செயல்முறையைச் செயல்படுத்துறதுக்கு ஆகும் செலவுகள் மற்றும் அதோட பொருளாதார சாத்தியக்கூறு பத்தி இன்னும் நிறைய ஆய்வுகள் தேவை.

இருந்தாலும், Ideonella sakaiensis கண்டுபிடிப்பு பிளாஸ்டிக் கழிவு மேலாண்மையில ஒரு பெரிய முன்னேற்றமா பார்க்கப்படுது. உயிரி-தொழில்நுட்பம் (biotechnology) மூலமா சுற்றுச்சூழல் சவால்களை எதிர்கொள்றதுக்கு இது ஒரு உந்துகோலா இருக்கும்.

 

Share your Reaction