Araştırmacılar birinci defa bakteriler ile plastik üretmeyi başardı

Dünyada her yıl yaklaşık 400 milyon ton petrol bazlı plastik atık üretiliyor. Mikroplastikler okyanuslara, toprağa ve hatta insan bedenine kadar sızarak ekosistemi tehdit ediyor. Fakat bilim insanları, plastik üretiminde ihtilal yaratabilecek yeni bir formül geliştirdi. Güney Kore’deki Korea Advanced Institute of Science and Technology’den (KAIST) araştırmacılar, genetik mühendislik kullanarak bakterileri güçlü ve esnek bir plastik üretmesi için programladı.

Genetik mühendislik kullanıldı

Bakteriler tabiatta aslında polimer üretme yeteneğine sahip. Araştırmanın ortak muharriri müellif Sang Yup Lee, bakterilerin kıtlık vakitlerinde besinleri depolamak için doğal olarak polimerler ürettiğini, lakin naylon gibisi bir plastik oluşturmak için bakterileri kullanmanın sıkıntı olduğunu, zira bu çeşit bir polimer oluşturmak için doğal olarak oluşan enzimlerin bulunmadığını söylüyor.

Bu sorunu aşmak için araştırmacılar, farklı bakteri çeşitlerinden enzim-kodlayan genleri modifiye etti ve bunları Escherichia coli bakterisine aktardı. Bu yeni enzimler, bir tıp polyester olan PEA ismi verilen biyoplastik üretimini mümkün kıldı. Araştırmacılar polimerleri üretmek için temel bileşen olarak glikoz kullandılar. Testler PEA’nın en yaygın kullanılan ticari plastiklerden biri olan polietilen ile karşılaştırılabilir fiziksel, termal ve mekanik özelliklere sahip olduğunu ortaya koydu.

Araştırmacılar, laboratuvar ölçeğinde yapılan denemelerde bir litre başına yaklaşık 54 gram PEA üretmeyi başardı. Bu da üretimin ölçeklendirilebileceğini gösteriyor. Öte yandan bu biyoplastik, petrol tabanlı plastikten farklı olarak biyolojik olarak parçalanabiliyor. Fakat, bu laboratuvar deneyinin endüstriyel bir sürece dönüştürülebilmesi için hala aşılması gereken birçok pürüz var.

Endüstriyel üretim için erken

Şu an için petrol bazlı plastiklerle rekabet etmek güç görünüyor. Üretilen polimerler bakterilerin hücre duvarlarından dışarı çıkamadığı için, bakteriler parçalanarak plastik elde ediliyor. Bu da üretim sürecinin maliyetini artırıyor. Fakat araştırmacılar, ilerleyen periyotta üretim verimliliğini artırarak biyoplastiklerin daha ekonomik hale geleceğini öngörüyor.