มีขยะพลาสติกถูกทิ้งลงทะเลมากกว่าแปดล้านตันต่อปี และต้องใช้เวลานับร้อยปีกว่าจะย่อยสลายขยะเหล่านี้ได้ตามกระบวนการทางธรรมชาติ ขณะที่นักวิจัยบางส่วนก็พยายามหาวิธีการย่อยสลายขยะพลาสติกให้เร็วขึ้นกว่าเดิม หนึ่งในนั้นคือการใช้แมลงจำพวกหนอนในการกัดกินขยะพลาสติก

แต่ล่าสุดมีงานวิจัยชิ้นใหม่ที่เผยแพร่ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences โดยเป็นความร่วมมือระหว่างทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยพอร์ทสมัธ ประเทศอังกฤษ นำโดยศาสตราจารย์จอห์น แมคกีฮาน (John McGeehan) และนักวิจัยจากห้องทดลองพลังงานทดแทนแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (National Renewable Energy Laboratory – NREL) พบว่าโครงสร้างของแบคทีเรีย Ideonella Sakaiensis ที่มีเอนไซม์ชื่อว่า PETase มีคุณสมบัติ ‘กิน’ พลาสติกได้

ในตอนแรกของงานวิจัยได้มุ่งเน้นไปที่การศึกษาแบคทีเรีย Ideonella Sakaiensis ซึ่งก่อนหน้านี้เมื่อปี 2016 นักวิจัยของญี่ปุ่นค้นพบว่าแบคทีเรีย Ideonella Sakaiensis เป็นตัวช่วยในการย่อยพลาสติกได้ โดยเฉพาะพลาสติก PET (Polythylene Terephthalate) สำหรับใช้ในการผลิตขวดน้ำดื่ม

ทีมนักวิจัยพยายามจะเข้าใจโครงสร้างและกระบวนการทำงานของแบคทีเรีย Ideonella Sakaiensis และเอนไซม์ PETase ที่มีคุณสมบัติในการย่อยสลายพลาสติกว่ามีการทำงานอย่างไร ภายใต้การวิจัย พวกเขาใช้การเอ็กซเรย์ถอดโครงสร้างของเอนไซม์ PETase ออกมาเป็นสามมิติที่มีความละเอียดสูง

เมื่อเข้าใจถึงโครงสร้างของมันแล้ว ทีมวิจัยได้ทดลองปรับแต่งเอนไซม์ PETase โดยเพิิ่มกรดอะมิโนบางชนิดเข้าไป แล้วนำไปทดสอบในการย่อยพลาสติก ผลปรากฏว่าเอนไซม์ PETase ที่เกิดจากการปรับแต่งมีประสิทธิภาพในการย่อยสลายได้ดีกว่าเอนไซม์ PETase ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติถึง 20%  

อย่างไรก็ตาม การทดลองทางวิทยาศาสตร์ครั้งนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นในการค้นหาวิธีการย่อยสลายขยะพลาสติก โดยศาสตราจารย์จอห์น แมคกีฮาน คาดหวังว่าจะพัฒนาและต่อยอดเอนไซม์ PETase ที่ปรับแต่งนี้ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าเดิม ช่วยเปลี่ยนพลาสติกให้กลับไปสู่ส่วนประกอบดั้งเดิมของมัน และนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการรีไซเคิล เพื่อช่วยลดปัญหาขยะพลาสติกล้นโลกในอนาคต

ที่มา:

ที่มารูป: REUTERS/Vincent West

Tags: , , , , ,