Ένα ένζυμο που διασπά το πλαστικό και ένα τροποποιημένο βακτηριακό στέλεχος ταξίδεψαν στο διάστημα με μια σημαντική αποστολή: να μετατρέψουν τα πλαστικά απόβλητα σε ανακυκλωμένα υλικά κατά τη διάρκεια των διαστημικών πτήσεων.
Συγκεκριμένα, η εταιρεία Seed Health με έδρα το Λος Άντζελες που αναπτύσσει προβιοτικά επόμενης γενιάς και βιοθεραπείες, έστειλε την προηγούμενη εβδομάδα «πλαστικοφάγα» βακτήρια στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Η αποστολή του βακτηρίου Pseudomonas putida και του ενζύμου PETase στο διάστημα, έγινε στο πλαίσιο ενός πειράματος που σκοπό έχει να μελετήσει τη βιολογική αποικοδόμηση και ανακύκλωση πλαστικών σε χαμηλή γήινη τροχιά. Οι επιστήμονες θα μελετήσουν όχι μόνο πώς τα ένζυμα του συγκεκριμένου μικροβίου μπορούν να αποικοδομήσουν το πλαστικό σε ένα σκληρό περιβάλλον όπως το διάστημα, αλλά και πώς τα βακτήρια μπορούν στη συνέχεια να ανακυκλώσουν αυτό το πλαστικό σε ένα νέο υλικό.
Τα ένζυμα του βακτηρίου αυτού διασπούν το ΡΕΤ, έναν από τους πιο κοινούς τύπους πλαστικού που χρησιμοποιούνται σε μπουκάλια και συσκευασίες τροφίμων. Στη συνέχεια, το εν λόγω βακτήριο μπορεί να μετατρέψει τις ενώσεις του αποικοδομημένου πλαστικού σε β-κετοαδιπικό οξύ ή BKA, ένα μονομερές νάιλον που μπορεί να γίνει ύφασμα ή να χρησιμοποιηθεί σε υπάρχουσες διαδικασίες παραγωγής.
Το περιβαλλοντικό τμήμα της Seed Health, SeedLabs, έχει επίσης ερευνήσει τη χρήση προβιοτικών για την προστασία των κοραλλιογενών υφάλων από την κλιματική αλλαγή και την ιδέα της χρήσης υγιών βακτηρίων για την ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος των μελισσών.
Ο ΟΗΕ χαρακτηρίζει την πλαστική ρύπανση «πλανητική κρίση», καθώς η ανθρωπότητα έχει παράγει μέχρι σήμερα 10 δισεκατομμύρια τόνους πλαστικών απορριμμάτων, ένα μικρό μέρος του οποίου έχει ανακυκλωθεί. Η εταιρεία πιστεύει ότι τα μικρόβια θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση αυτού του προβλήματος.
Οι ερευνητές θέλουν να δουν πώς αποδίδουν τα μικρόβια σε περιβάλλον μηδενικής βαρύτητας και υψηλής υπεριώδους ακτινοβολίας. Το πείραμα θα μπορούσε επίσης να οδηγήσει στην ανακάλυψη νέων τρόπων ανακύκλωσης των πλαστικών αποβλήτων των αστροναυτών.
«Για να αποικοδομήσουμε ή να επαναχρησιμοποιήσουμε το πλαστικό στη Γη, έχουμε στη διάθεσή μας μηχανικές και χημικές διεργασίες. Ωστόσο, πρέπει να έχουμε τεράστιες μηχανές για να το κάνουμε κάτι που δεν είναι εφικτό στο διάστημα», δήλωσε ο Xin Liu, μέλος της Πρωτοβουλίας του ΜΙΤ για την εξερεύνηση του διαστήματος.
Ορισμένες έρευνες έχουν δείξει ότι όταν τα βακτήρια εκτίθενται σε διαστημικές συνθήκες, «η ικανότητά τους να παράγουν ορισμένα μόρια ή να ακολουθούν ορισμένες διαδρομές, αυξάνεται», είπε ο Pat Pataranutaporn, υποψήφιος διδάκτωρ στο MIT Media Lab που συμμετέχει στο πείραμα.
«Έτσι, αν τα βακτήρια που μελετάμε στη Γη πάνε στο διάστημα και επιστρέψουν, μπορεί τελικά να διατηρήσουν κάποιες από αυτές τις ικανότητες», πρόσθεσε.
Η μετάβαση στο διάστημα θα μπορούσε, τελικά, να μας βοηθήσει να ανακυκλώνουμε καλύτερα το πλαστικό εδώ στη Γη. Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο τα βακτήρια επιβιώνουν στο διάστημα συμβάλλει στη συλλογή περισσότερων πληροφοριών σχετικά με τη βιολογική σύσταση των μικροβίων και την ικανότητά τους να αντέξουν τις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες στη Γη.
Τα μικρόβια έφτασαν στο διάστημα με το SpaceX CRS-26, στο πλαίσιο μιας αποστολής ανεφοδιασμού του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Το πείραμα είναι πλήρως αυτοματοποιημένο και θα διαρκέσει περίπου ένα μήνα. Οι ερευνητές θα πρέπει στη συνέχεια να περιμένουν την επιστροφή του πειράματος για να μελετήσουν τα δεδομένα.
Το πείραμα θα μπορούσε να επεκτείνει τη διαστημική έρευνα γενικότερα. Το σύστημα που ανέπτυξε το MIT Media Lab για να στεγάσει το πείραμα, είναι μια αυτόματη συσκευή κλειστού συστήματος που επιτρέπει την καλλιέργεια βακτηρίων και τη συλλογή δεδομένων χωρίς ανθρώπινη συμμετοχή.
Είναι επίσης αρθρωτό, επιτρέποντας ευελιξία και αλλαγές ανάλογα με το τι θέλει ένας βιολόγος. Έτσι, οι βιολόγοι μπορούν να κάνουν πειράματα στο διάστημα με τρόπο που δεν μπορούσαν ποτέ, σημείωσε ο Liu.
«Δεν χρειάζεται να είναι κανείς αστροναύτης ή να σπουδάζει Διαστημική Μηχανική για να κάνει ένα πραγματικά ωραίο πείραμα στο διάστημα», πρόσθεσε ο Pataranutaporn.
Η SeedLabs συνεργάζεται με το MIT Media Lab Space Exploration Initiative, το National Renewable Energy Laboratory, το Weill Cornell Medicine και την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ.
ΠΗΓΗ: Fast Company
