NAYLON YİYENLER - MİKROSKOBİK YARDIMCILAR PLASTİK ATIKLARI GERİ DÖNÜŞTÜRÜYOR
Bakteri, Farklı Naylon Türlerinin Yapı Taşlarını Tek Tek “Yer” ve Bunları Katma Değerli Ürünlere Dönüştürür
Sentetik poliamidler, daha çok naylon olarak bilinir, uzun bir dayanıklılığa ve yüksek çekme mukavemetine sahiptir. Tayt, iç çamaşırı ve spor giyiminin yanı sıra paraşütler, ağlar, olta ipleri ve otomotiv endüstrisindeki bileşenler de dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde ve çeşitli ürünlerde kullanılırlar. Olası uygulama ve kullanımların geniş yelpazesine rağmen, poliamidler için geri dönüşüm oranı şu anda yüzde beşten azdır. Çoğu naylon atığı, uygun geri dönüşüm süreçlerinin olmaması nedeniyle çöplüklere atılır, balık ağları veya ipleri olarak çevreye atılır veya yakılır ve bu da toksik maddeler açığa çıkarabilir.
Geleneksel geri dönüşüm yöntemleri genellikle yetersizdir. Naylonun eritilerek elyaf veya plastik ürünlere yeniden şekillendirildiği geleneksel mekanik geri dönüşüm, şu anda yalnızca çok küçük ölçekte yapılmaktadır çünkü çok saf naylon atığı gerektirir. Alternatif olarak, kimyasal geri dönüşüm naylon malzemeyi yapı taşlarına ayırabilir ve yeni bir plastiğe yeniden monte edebilir, ancak malzeme genellikle tamamen parçalanmaz. Bunun yerine geriye kalan, oligomerler olarak bilinen bireysel moleküllerin ve kısa moleküler zincirlerin bir karışımıdır. Saf polimer yapı taşlarıyla karşılaştırıldığında, bu karışımın işlenmesi zordur. Ve Jülich araştırma ekibinin yeniliği burada devreye girer.
Yeni Çözüm: Bakteriler Naylon Atıklarını Besin Kaynağı Olarak Kullanıyor
Forschungszentrum Jülich'teki Biyo- ve Jeobilimler - Biyoteknoloji Enstitüsü'nden Prof. Dr. Nick Wierckx liderliğindeki araştırma ekibi, çok yönlü ancak zararsız toprak bakterisi Pseudomonas putida'yı genetik olarak geliştirerek , bu naylon yapı taşlarının karışımını metabolize etmesini ve biyopoliesterler gibi katma değerli ürünlere dönüştürmesini sağladı. Bu atılımın anahtarı, bakterilere yeni becerileri etkili bir şekilde öğretmeyi mümkün kılan genetik mühendisliği ve laboratuvar evriminin birleşimiydi.
Nick Wierckx, "Bazı bakteriler, genomlarındaki rastgele mutasyonlar sonrasında naylon yapı taşlarını daha verimli bir şekilde geri dönüştürme yeteneği geliştirir. Bu hücreler, diğerlerine göre büyüme avantajına sahiptir ve daha hızlı çoğalabilirler. Naylon yapı taşlarının tek besin kaynağı olduğu laboratuvardaki birkaç jenerasyondan sonra, bakteri kültürü sonunda yalnızca bu özel hücrelerden oluşur," diyor.
Genomları ayrıntılı bir şekilde analiz ederek araştırmacılar sorumlu mutasyonları belirlediler ve bunları Pseudomonas putida hücrelerine soktular. Ayrıca, bakterilerin kimyasal olarak ayrıştırılmış naylondan gelen kısa naylon zincirlerini ek bir besin kaynağı olarak kullanmasını sağlamak için naylonazlar olarak bilinen özel enzimler için genler sokuldu. Bu tür enzimlerin potansiyeli Novonesis ile iş birliği içinde daha önce yapılan bir çalışmada zaten araştırılmıştı.
Sonuçlar yakın zamanda tamamlanan Avrupa projesi Glaukos'un bir parçasıdır . Glaukos, yeni süreçler ve biyo-bazlı tekstil lifleri yaratarak giyim ve balıkçılık ekipmanlarının yaşam döngüsünü ve kaplamalarını daha sürdürülebilir hale getirmeyi ve hem karbon ayak izini hem de plastik kirliliğini önemli ölçüde azaltmayı hedeflemiştir.
