งานวิจัยที่นำโดย Jan Zrimec แห่งสถาบันชีววิทยาแห่งชาติ ในกรุงลูบลิยานา ประเทศสโลวีเนียพบว่า จุลินทรีย์ในมหาสมุทรและดินทั่วโลกกำลังวิวัฒนาการตัวเองเพื่อกินพลาสติก
การวิจัยได้สแกนยีนมากกว่า 200 ล้านยีนที่พบในตัวอย่างดีเอ็นเอที่นำมาจากสิ่งแวดล้อม และพบว่ามีเอ็นไซม์ต่าง ๆ 30,000 ชนิด ที่สามารถย่อยสลายพลาสติกได้ 10 ชนิด
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า เกือบ 60% ของเอ็นไซม์ใหม่ไม่เข้ากับอันดับของเอ็นไซม์ที่รู้จักกันมาก่อน บ่งชี้ว่าโมเลกุลเหล่านี้ทำการย่อยสลายพลาสติกในลักษณะที่ไม่เคยรู้จักมาก่อน
พวกเขาพบเอ็นไซม์ใหม่ประมาณ 12,000 ตัว ในตัวอย่างมหาสมุทร แต่ที่น่าสนใจก็คือ ยิ่งระดับน้ำลึกยิ่งพบเอ็นไซม์ที่ย่อยสลายพลาสติกมากขึ้น ตรงกันข้ามกับน้ำตื้นที่มีพลาสติกมากกว่า แต่พบเอ็นไซม์ย่อยสลายน้อยกว่า
ตัวอย่างดินมีเอนไซม์ย่อยสลายพลาสติก 18,000 ตัว และนักวิจัยพบว่ามีเอ็นไซม์จำนวนมากที่โจมตีสารทาเลต (Phthalate) ที่เป็นส่วนผสมสำคัญในการทำพลาสติกและพบมากในดิน ซึ่งนับว่าเป็นสัญญาณที่ดี
การค้นพบครั้งนี้จะช่วยโลกได้ไม่น้อย เพราะการใช้แนวทางชีววิทยาสังเคราะห์เพื่อปรับปรุงกระบวนการย่อยสลายพลาสติกในปัจจุบันมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากกระบวนการย่อยสลายพลาสติกตามธรรมชาตินั้นช้ามาก
ตัวอย่างเช่น อายุการใช้งานของขวดโพลีเอทิลีนเทเรพทาเลต (PET) ยาวนานถึง 16 ถึง 48 ปี ดังนั้นเราอาจจะต้องพึ่งพาพลังของจุลินทรีย์ในการย่อยสลายพลาสติกเหล่านี้ ประเด็นก็คือเรารู้เรื่องของพวกมันน้อยเกินไป
การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงกระทบของมลพิษพลาสติกในระบบนิเวศของจุลินทรีย์ทั่วโลก ซึ่งปริมาณพลาสติกมหาศาลทำให้พวกมันต้องปรับตัว แต่ก็เผยให้เห็นถึงศักยภาพที่ซ่อนไว้ของจุลินทรีย์ในการย่อยสลายพลาสติก
Guardian รายงานว่า จุลินทรีย์ชนิดที่ถูกพบว่ากินพลาสติถูกพบในกองขยะของญี่ปุ่นในปี 2559 จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ปรับแต่งมันในปี 2561 เพื่อพยายามเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิวัฒนาการของพลาสติก
แต่พวกเขากลับสร้างเอนไซม์ที่ทำลายขวดพลาสติกได้ดีกว่าเดิมโดยไม่ได้ตั้งใจ หลังจากทำการปรับแต่งเพิ่มเติมในปี 2563 ยิ่งเพิ่มความเร็วในการย่อยสลายพลาสติกขึ้นไปอีก 6 เท่า
ข้อมูลจาก
• Damian Carrington. (December 14, 2021) “Bugs across globe are evolving to eat plastic, study finds”. Guardian.
• Jan Zrimec, Mariia Kokina, Sara Jonasson, Francisco Zorrilla, Aleksej Zelezniak “Plastic-Degrading Potential across the Global Microbiome Correlates with Recent Pollution Trends”. mBio. Volume 12 • Number 5 • 26 October 2021.