Plastics: you know about them,
you may not love them,
but chances are
you use them every single day.
By 2050, researchers estimate
that there will be more plastic
in the ocean than fish.
Despite our best efforts,
only nine percent of all plastic we use
winds up being recycled.
And even worse,
plastic is incredibly tough and durable
and researchers estimate
that it can take anywhere
from 500 to 5,000 years
to fully break down.
It leaches harmful chemical contaminants
into our oceans, our soil,
our food, our water, and into us.
So how did we wind up
with so much plastic waste?
Well, it's simple.
Plastic is cheap, durable,
adaptable, and it's everywhere.
But the good news is
there's something else that's cheap,
durable, adaptable and everywhere.
And my research shows
it may even be able to help us
with our plastic pollution problem.
I'm talking about bacteria.
Bacteria are microscopic living beings
invisible to the naked eye
that live everywhere,
in all sorts of diverse
and extreme environments,
from the human gut, to soil, to skin,
to vents in the ocean floor, reaching
temperatures of 700 degrees Fahrenheit.
Bacteria live everywhere,
in all sorts of diverse
and extreme environments.
And as such, they have to get
pretty creative with their food sources.
There's also a lot of them.
Researchers estimate that there are
roughly five million trillion trillion --
that's a five with 30 zeros after it --
bacteria on the planet.
Now, considering that we humans produce
300 million tons of new plastic each year,
I'd say that our plastic numbers
are looking pretty
comparable to bacteria's.
So, after noticing this
and after learning
about all of the creative ways
that bacteria find food,
I started to think:
could bacteria in
plastic-polluted environments
have figured out
how to use plastic for food?
Well, this is the question that I decided
to pursue a couple of years ago.
Now, fortunately for me,
I'm from one of the most
polluted cities in America,
Houston, Texas.
(Laughs)
In my hometown alone,
there are seven EPA-designated
Superfund sites.
These are sites that are so polluted,
that the government has deemed
their cleanup a national priority.
So I decided to trek around to these sites
and collect soil samples
teeming with bacteria.
I started toying with a protocol,
which is fancy science talk for a recipe.
And what I was trying to cook up
was a carbon-free media,
or a food-free environment.
An environment without the usual
carbons, or food,
that bacteria, like us humans,
need to live.
Now, in this environment,
I would provide my bacteria
with a sole carbon, or food, source.
I would feed my bacteria
polyethylene terephthalate,
or PET plastic.
PET plastic is the most widely produced
plastic in the world.
It's used in all sorts
of food and drink containers,
with the most notorious example
being plastic water bottles,
of which we humans currently go through
at a rate of one million per minute.
So, what I would be doing,
is essentially putting my bacteria
on a forced diet of PET plastic
and seeing which, if any,
might survive or, hopefully, thrive.
See, this type of experiment
would act as a screen
for bacteria that had adapted
to their plastic-polluted environment
and evolved the incredibly cool
ability to eat PET plastic.
And using this screen,
I was able to find some bacteria
that had done just that.
These bacteria had figured out
how to eat PET plastic.
So how do these bacteria do this?
Well, it's actually pretty simple.
Just as we humans digest carbon or food
into chunks of sugar
that we then use for energy,
so too do my bacteria.
My bacteria, however, have figured out
how to do this digestion process
to big, tough, durable PET plastic.
Now, to do this,
my bacteria use a special version
of what's called an enzyme.
Now, enzymes are simply compounds
that exist in all living things.
There are many different types of enzymes,
but basically, they make
processes go forward,
such as the digestion of food into energy.
For instance, we humans
have an enzyme called an amylase
that helps us digest
complex starches, such as bread,
into small chunks of sugar
that we can then use for energy.
Now, my bacteria have
a special enzyme called a lipase
that binds to big, tough,
durable PET plastic
and helps break it
into small chunks of sugar
that my bacteria can then use for energy.
So basically,
PET plastic goes from being
a big, tough, long-lasting pollutant
to a tasty meal for my bacteria.
Sounds pretty cool, right?
And I think, given the current scope
of our plastic pollution problem,
I think it sounds pretty useful.
The statistics I shared with you
on just how much plastic waste
has accumulated on our planet
are daunting.
They're scary.
And I think they highlight
that while reducing, reusing
and recycling are important,
they alone are not going to be enough
to solve this problem.
And this is where I think bacteria
might be able to help us out.
But I do understand
why the concept of bacterial help
might make some people a little nervous.
After all, if plastic is everywhere
and these bacteria eat plastic,
isn't there a risk of these bacteria
getting out in the environment
and wreaking havoc?
Well, the short answer is no,
and I'll tell you why.
These bacteria are already
in the environment.
The bacteria in my research
are not genetically modified frankenbugs.
These are naturally occurring bacteria
that have simply adapted
to their plastic-polluted environment
and evolved the incredibly gnarly
ability to eat PET plastic.
So the process of bacteria eating plastic
is actually a natural one.
But it's an incredibly slow process.
And there remains a lot of work to be done
to figure out how to speed up
this process to a useful pace.
My research is currently
looking at ways of doing this
through a series of UV,
or ultraviolet, pretreatments,
which basically means
we blast PET plastic with sunlight.
We do this because sunlight
acts a bit like tenderizer on a steak,
turning the big, tough,
durable bonds in PET plastic
a bit softer and a bit easier
for my bacteria to chew on.
Ultimately, what my research hopes to do
is create an industrial-scale
contained carbon-free system,
similar to a compost heap,
where these bacteria can thrive
in a contained system,
where their sole food source
is PET plastic waste.
Imagine one day being able to dispose
of all of your plastic waste
in a bin at the curb
that you knew was bound for a dedicated
bacteria-powered plastic waste facility.
I think with some hard work
this is an achievable reality.
Plastic-eating bacteria is not a cure-all.
But given the current statistics,
it's clear that we humans,
we could use a little help
with this problem.
Because people,
we possess a pressing problem
of plastic pollution.
And bacteria might be
a really important part of the solution.
Thank you.
(Applause)
لدائن البلاستيك: أنتم تعرفونها،
وربما لا تحبونها،
ولكنكم على الأرجح تستخدمونها كل يوم.
ولقد قدَّر الباحثون أنّه بحلول عام 2050،
سيكون البلاستيك في المحيط
أكثر من السمك.
ورغم أننا نبذل قصارى جهدنا،
فإن 9 في المائة فقط
من كل البلاستيك الذي نستخدمه يُعاد تدويره.
والأسوأ من ذلك
أن البلاستيك قوي ومتين بشكلٍ لا يعقل
ولقد قدَّر الباحثون
أنّه من الممكن أن يستغرق
ما بين 500 إلى 5000 عامًا
ليتحلّل بالكامل.
إنّه يُسرّب المُلوثات الكيميائية الضارة
إلى محيطاتنا وتربتنا
وطعامنا ومياهنا وإلينا.
إذًا كيف انتهى بنا الأمر إلى هذا القدر
من المخلفات البلاستيكية؟
حسنًا الأمر بسيط.
البلاستيك رخيص ومتين وقابل للتكيف
وموجود في كل مكان.
لكن الخبر الجيِّد
هو أن هناك شيء آخر رخيص ومتين
وقابل للتكيف وفي كل مكان.
ويُظهر بحثي أنّه من الممكن أن يساعدنا
في مشكلة التلوث البلاستيكي.
إنني أتحدث عن البكتيريا.
البكتيريا كائنات مجهرية
لا تُرى بالعين المُجردة
وتعيش في كل مكان،
في مختلف البيئات المتنوعة والقاسية،
من القناة الهضمية إلى التربة والبشرة
إلى الفوهات الحرمائية
التي تصل درجة حرارتها إلى 700 فهرنهايت.
تعيش البكتيريا في كل مكان،
في مختلف البيئات المتنوعة والقاسية.
ولهذا عليها أن تكون ذكية
في التعامل مع مصادر غذائها.
إنها موجودة بكثرةٍ أيضًا.
قدّر الباحثون أن هناك حوالي
خمسة ملايين تريليون تريليون...
أي خمسة أمامها 30 صفرًا...
من البكتيريا في هذا الكوكب.
والآن مع الأخذ في الاعتبار
أننا نحن البشر ننتج
300 مليون طن
من البلاستيك الجديد كل عام،
أرى أن إنتاجنا من البلاستيك
مضاهٍ لأعداد البكتيريا.
لذا بعد ملاحظة هذا
وبعد التعلم عن كل الطرق المبتكرة
التي تصل بها البكتيريا إلى الطعام،
بدأت أفكر:
هل يمكن أن تكون البكتيريا،
في بيئات التلوث البلاستيكي،
قد توصلت إلى كيفية
استخدام البلاستيك كطعام؟
هذا هو السؤال الذي قررت ملاحقته قبل عامين.
الآن، ولحسن حظي،
فأنا أنحدر من واحدة
من أكثر المدن تلوثًا في أمريكا،
هيوستن في تكساس.
(ضحك)
في مسقط رأسي وحده،
هناك سبعة مواقع استجابة بيئية شاملة
مُعينة من وكالة حماية البيئة الأمريكية.
تلك هي المواقع الملوثة بشدة،
والتي اعتبرت الحكومة
أن تنظيفها أولوية وطنية.
قررت أن أتجول عبر تلك المواقع
وأن أجمع عينات من التربة تعج بالبكتيريا.
بدأت أفكر ببروتوكول،
وهو ما يُعرف في العلوم الجليلة بالوصفة.
ما كنت أحاول تحضيره
هو وسيط خال من الكربون،
أو بيئة خالية من الطعام.
بيئة ليس بها الكربون أو الطعام المعتادين،
حيث تحتاج البكتيريا، مثلنا نحن البشر،
أن تعيش.
وفي هذه البيئة،
سأزود البكتيريا بمصدر وحيد
للكربون أو الطعام.
سأطعم البكتيريا بولي إيثيلين تيرفثالات،
أو ما يُعرف ببلاستيك PET.
بلاستيك PET هو أكثر أنواع البلاستيك
إنتاجًا في العالم.
إنه يُستخدم في كل أنواع حاويات الطعام
والشراب في العالم،
وأشهر مثال عليه
هو زجاجات المياه البلاستيكية،
والتي ننتجها نحن البشر حاليًا
بمعدل مليون في الدقيقة.
لذا ما كنت سأفعله بشكلٍ أساسي
هو أن أفرض على البكتيريا حمية غذائية
من بلاستيك PET
وأن أرى أيًا منها سينجو أو يزدهر كما آمل،
إن كان هناك من سينجو.
هذا النوع من التجارب يمكن أن يعمل كشاشة
لعرض البكتيريا التي تكيفت
مع بيئتها المُلوثة بالبلاستيك
وطوّرت القدرة الرائعة على أكل بلاستيك PET.
وباستخدام تلك الشاشة،
كنت قادرة على إيجاد
بعض البكتيريا التي قد فعلت هذا.
تلك البكتيريا كانت قادرة على اكتشاف
كيف تأكل بلاستيك PET.
إذًا كيف فعلت تلك البكتيريا هذا؟
حسنًا، الأمر بسيط في الواقع.
مثلما نقوم نحن البشر بهضم
الكربون أو الطعام إلى أجزاء من السكر
والتي نستخدمها بعد ذلك
للحصول على الطاقة،
تقوم البكتيريا بالشيء ذاته.
توصلت البكتيريا خاصتي
إلى طريقة القيام بعملية الهضم تلك
لبلاستيك PET الكبير والقوي والمتين.
الآن، ولفعل هذا،
تستخدم البكتيريا نوعًا خاصًا
مما يطلق عليه الإنزيمات.
الإنزيمات هي ببساطة مركبات
موجودة في كل الكائنات الحيّة.
هناك العديد من الإنزيمات المختلفة،
لكنّها بشكلٍ أساسي تُسرع العمليات،
مثل هضم الطعام وتحويله إلى طاقة.
على سبيل المثال، لدينا نحن البشر
إنزيم اسمه الأميلاز
يساعدنا على هضم النشويات المعقدة كالخبز،
إلى أجزاء صغيرة من السكريات يمكننا
أن نستخدمها بعد ذلك للحصول على الطاقة.
الآن، البكتيريا خاصتي لها إنزيم مميز
اسمه الليباز
والذي يمتزج مع بلاستيك PET
الكبير والقوي والمتين
ويساعد على تجزئته إلى أجزاء صغيرة من السكر
يمكن أن تستخدمها البكتيريا بعد ذلك
للحصول على الطاقة.
لذا إجمالًا،
يتحول بلاستيك PET من مُلوثٍ طويل الأمد
كبير وقوي
إلى وجبة شهية للبكتيريا.
يبدو أمرًا رائعًا، أليس كذلك؟
وأعتقد، نظرًا للنطاق الحالي
لمشكلة التلوث البلاستيكي،
أعتقد أنها تبدو ذات منفعةٍ كبيرة.
الإحصائيات التي شاركتها معكم،
حول كمية النفايات البلاستيكية
المكدّسة في كوكبنا،
مرعبة.
إنها مخيفة.
وأعتقد أنها تُبرز
أنه في حين أن التقليل
وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير مهمين،
إلا أنها لن تكون كافية وحدها
لحل هذه المشكلة.
وهنا حيث أعتقد أن البكتيريا قد تساعدنا.
لكنني أفهم السبب
في أن فكرة المساعدة البكتيرية
قد تجعل بعض الناس قلقين بعض الشيء.
فعلى أي حال، إن كان البلاستيك في كل مكان
وهذه البكتيريا تأكل البلاستيك،
أليست هناك خطورة
أن تخرج هذه البكتيريا إلى البيئة
وتعيث فسادًا؟
حسنًا، الإجابة المختصرة هي كلّا،
وسأخبركم السبب.
هذه البكتيريا موجودة في البيئة بالفعل.
البكتيريا في بحثي
ليست حشرات مُعدلة وراثيًا.
إنها بكتيريا موجودة بشكل طبيعي
قد تأقلمت ببساطة مع بيئتها
المُلوثة بالبلاستيك
وطوّرت القدرة الرائعة على أكل بلاستيك PET.
لذا فإن عملية أكل البكتيريا للبلاستيك
هي عملية طبيعية في الواقع.
لكنّها عملية بطيئة للغاية.
وما زال هناك عمل كثير يتعين القيام به
للتوصل إلى كيفية إسراع العملية
إلى سرعة مفيدة.
يحاول بحثي حاليًا إيجاد طرق لفعل هذا
عبر سلسلة من المعالجات فوق البنفسجية،
وهو ما يعني بالأساس أننا نُدمر بلاستيك PET
بأشعة الشمس.
وهذا لأن أشعة الشمس تعمل كأنها
مادة مُلينة موضوعة على اللحم،
وتجعل روابط بلاستيك PET
الكبيرة والقوية والمتينة
أرق قليلًا وأخف قليلًا
لتتمكن البكتيريا من مضغها.
في النهاية، ما يأمل بحثي فعله
هو أن يخلق نطاقًا صناعيًا
ذا نظام اكتفاء خال من الكربون،
يُشبه كومةً من السماد،
حيث تتمكن تلك البكتيريا من الازدهار
في نظام اكتفاء،
يكون مصدرها الوحيد للغذاء فيه
هو مخلفات بلاستيك PET.
تخيلوا أن تتمكنوا في يومٍ من التخلص
من كل مخلفاتكم البلاستيكية
في حاويةٍ على الرصيف
تعرفون أنها مُتجهة لمنشأة مخصصة للبكتيريا
التي تعمل على المخلفات البلاستيكية.
أعتقد أنّه ببعض العمل الجاد سيصبح
هذا واقعًا يمكن تحقيقه.
البكتيريا الآكلة للبلاستيك
ليست حلًا شاملًا.
لكن بالنظر إلى الإحصائيات الحالية،
يبدو واضحًا أننا نحن الشر،
يمكننا الاستفادة من بعض العون
لحل هذه المشكلة.
لأننا أيها الناس
لدينا مشكلة ملحة مع التلوث البلاستيكي.
ويمكن للبكتيريا أن تكون
جزءًا مهمًا حقًا من الحل.
شكرًا لكم.
(تصفيق)
Plàstics: sabeu què són,
potser no us agraden,
però el més probable és
que els utilitzeu cada dia.
Els investigadors calculen que al 2050
hi haurà més plàstic
que peixos a l'oceà.
Tot i els nostres esforços,
només el nou per cent del plàstic
que utilitzem acaba sent reciclat.
I encara pitjor,
el plàstic és molt dur i resistent
i els investigadors calculen
que pot tardar entre 500 i 5.000 anys
en descompondre's.
Contamina amb substàncies químiques
perilloses, els nostres oceans, la terra,
el menjar, l'aigua i a nosaltres.
Com hem acabat amb
tants residus de plàstic?
Doncs, molt simple.
El plàstic és barat, resistent,
flexible, i està a tot arreu.
Però la bona notícia és
que hi ha una cosa més barata, resistent,
flexible i a tot arreu.
El meu estudi demostra que
fins hi tot ens podrà ajudar
amb el problema
de la pol·lució per plàstics.
Em refereixo als bacteris.
Els bacteris són unes formes de vida
microscòpiques
que viuen a tot arreu,
en tota mena d'entorns
extrems i diversos,
des dels intestins humans,
al sòl, a la pell,
a xemeneies del fons marí,
on les temperatures arriben als 400 ºC.
Els bacteris viuen a tot arreu,
en tota mena d'entorns extrems i diversos.
I per això, han de ser creatius quan
es tracta de la seva font de menjar.
N'hi ha molts.
Els investigadors calculen uns
cinc milions de quintilions de quintilions
això és un cinc amb 30 zeros al darrere
de bacteris al planeta.
Considerant que els humans produïm
300 milions de tones de plàstic a l'any,
diria que els números de plàstic
són bastant comparables als dels bacteris.
Desprès d'adonar-me'n
i després d'aprendre
totes les maneres creatives
que tenen els bacteris per trobar menjar,
em vaig posar a pensar:
podrien els bacteris en un entorn
contaminat amb plàstic
haver trobat la manera
d'utilitzar el plàstic com a menjar?
Aquesta és la pregunta que
vaig decidir esbrinar fa dos anys.
Afortunadament per a mi,
visc en una de les ciutats
més contaminades dels Estats Units,
Houston, Texas.
(Riures)
Només a la meva ciutat,
hi ha 7 llocs que l'agència de protecció
mediambiental considera molt contaminats.
Aquests llocs estan tan contaminats,
que el govern ha considerat la seva
neteja com a prioritat nacional.
Així doncs, vaig decidir
caminar per aquests llocs
i recol·lectar mostres de terra
amb molts bacteris.
Vaig començar a jugar amb el protocol,
així és com en diem científicament
a una recepta.
El que intentava cuinar era
una solució sense carboni,
o un entorn sense menjar.
Un entorn sense carboni, o menjar,
que els bacteris, com els humans,
necessiten per viure.
En aquest entorn
donaré als meus bacteris
una única font d'aliment.
Els alimentaré amb polietilè tereftalat,
o plàstic PET.
El PET és el plàstic més produït al món.
S'utilitza en tota mena de contenidors
per a menjar o begudes,
les ampolles d'aigua són
l'exemple més clar,
i en consumim una mitjana
d'un milió per minut.
Així doncs, el que faré,
és posar els meus bacteris a una dieta
forçada de plàstics PET
i observar si cap sobreviu,
o fins i tot, si arriba a desenvolupar-se.
Aquest experiment actuaria
com una selecció
per als bacteris que s'han adaptat
a aquest entorn
i han evolucionat la increïble
habilitat de menjar plàstic PET.
Utilitzant aquesta selecció,
vaig ser capaç de trobar alguns bacteris
que justament havien fet això.
Aquests bacteris havien trobat
la manera de digerir plàstic.
Com ho fan?
És bastant senzill.
Així com els humans digerim
el carboni o el menjar en bocins de sucre
que utilitzem com a energia,
els bacteris fan el mateix.
Els meus, en canvi, han descobert
com fer aquesta digestió
amb plàstics PET grans, durs i resistents.
Per a aconseguir-ho, els meus bacteris
utilitzen una versió especial
del que anomenem enzim.
Els enzims són compostos simples
que existeixen a tots els éssers vius.
Hi ha molts tipus d'enzims,
però bàsicament, el que fan és
que el procés continuï avançant,
com la digestió del menjar en energia.
Per exemple, nosaltres, els humans,
tenim un enzim anomenat amilasa
que ens ajuda a digerir
carbohidrats complexos, com el pa,
en petits trossos de sucre
que utilitzarem com a energia.
Els meus bacteris tenen
un enzim especial anomenat lipasa
que s'uneix al plàstic PET gran,
dur i resistent
i ajuda a trencar-lo i convertir-lo
en trossets de sucre
que els meus bacteris
utilitzaran com a energia.
Bàsicament,
el PET passa de ser gran, dur
i durador contaminant
a un menjar deliciós
per als meus bacteris.
Sona bastant guai, veritat?
Donada la situació amb el problema
de la contaminació del plàstic
podria ser bastant útil.
Les estadístiques que us he comentat
sobre quants desfets de plàstic
acumulem al nostre planeta
són aclaparadores.
Són esfereïdores.
Crec que destaquen
que encara que reduir, reutilitzar
i reciclar són importants,
per si mateixes no són suficient
per solucionar aquest problema.
I és aquí on penso que
els bacteris ens podrien ajudar.
Entenc que el concepte
dels bacteris com ajuda
pot posar a la gent una mica nerviosa.
Perque, si hi ha plàstic a tot arreu
i els bacteris mengen plàstic,
no hi ha un risc que aquests
bacteris surtin del seu entorn
i creïn el caos?
La resposta curta és no,
i us diré per què.
Aquests bacteris ja es troben
en el nostre entorn.
Els bacteris que estudio no són monstres
de Frankenstein genèticament creats.
Són bacteris que creixen naturalment
i que simplement s'han adaptat
al seu entorn contaminat amb plàstic
i han desenvolupat
l'habilitat de digerir plàstic.
Aquest és un procés natural.
Però és un procés molt lent.
Hi queda molt treball a fer
per esbrinar com poder accelerar
aquest procés a un ritme útil.
La meva investigació està enfocada
a trobar maneres d'aconseguir això
mitjançant sèries
de pretractaments de UV, o ultraviolat,
el qual significa que exposarem
els plàstics PET als rajos de sol.
Això ho farem perquè els rajos del sol
actuen com si estovessin un bistec,
fent que el plàstic Pet
gran, dur i resistent
es torni una mica més tou i fàcil
per als bacteris de mossegar.
A la llarga, el que la meva investigació
vol aconseguir
és crear un sistema autosuficient
sense carboni a escala industrial,
similar a les piles de compost,
on aquests bacteris puguin prosperar
en un sistema autosuficient
i on la seva única font de menjar
siguin els desfets de plàstics PET.
Imagineu, un dia poder llençar
tota la brossa de plàstic que tingueu
en una paperera del carrer
que anirà a una planta d'escombraries
de plàstic que funciona amb bacteris.
Crec que amb molt de treball és
una realitat que podem aconseguir.
Els bacteris menjadors de plàstic
no són un remei per a tot.
Però donades les estadístiques actuals,
està clar que els humans
podem utilitzar una mica d'ajuda
per aquest problema.
Perquè companys i companyes,
tenim un greu problema
de contaminació de plàstic.
I els bacteris poden ser
una part molt important de la solució.
Gràcies.
(Aplaudiments)
پلاستیکەکان: دەربارەیان دەزانن،
لەوانەیە پلاستیکەکانتان بەدڵ نەبێت،
بەڵام ڕێکەوتەکە ئەوەیە کە
هەموو ڕۆژێک بەکاریان دەهێنن.
تا٢٠٥٠ ، توێژەرەوان مەزەندە دەکەن،
کەوا ڕێژەی پلاستیک لە زەریا
لە ماسیەکان زیاتر دەبێت.
سەرەڕای باشترین هەڵمەتەکانمان،
تەنیا لەسەدا نۆی پلاستیک
سهر له نوێ بهكاردههێنرێنەوە.
و تەنانەت خراپتر،
پلاستیک زۆر بەهێز و تۆکمەیە
و توێژەرەوەکان پێشبینی دەکەن
کەوا پلاستیک هەر شوێنێک داگیر بکات ٥٠٠ بۆ
٥٠٠٠ ساڵی دەوێت
بۆ ئەوەی بە تەواوی شی ببێتەوە.
ماددەی کیمیای زیانبەخش دزەدەکاتە
ناو ئۆقیانوسەکان، خاکەکەمان،
خۆراکمان، ئاومان، و خۆشمان.
کەواتە چۆن کۆتایی بەو هەموو
بەفیڕۆدانەی پلاستیك بێنین؟
ئاسانە.
پلاستیک هەرزانە، خۆڕاگرە،
خۆگونجێنە و لە هەموو شوێنێکە.
بەڵام هەواڵە باشەکە ئەوەیە
شتێکی تر هەیە کەوا هەرزانە، خۆڕاگرە،
خۆگونجێنە ، و لەهەموو شوێنێکە.
و توێژینەوەکەم ئەوە دەردەخات
کە لەوانەیە بتوانێت یارمەتیدەرمان بێت
لەگەڵ گرفتی پیسبوونی پلاستیکەکەمان.
دەربارەی بەکتریا قسەدەکەم.
بەکتریاکان زیندەوەری زیندووی
شاراوەی زۆر بچووکی بەچاو نەبینراون
کەوا لەهەموو شوێنێک دەژین،
لە هەموو ڕەگەزە هەمەچەشن و ژینگە زۆرەکان،
لە ناو هەناوی مرۆڤەوە، بۆ خاک و پێست،
بۆ چوونە دەرەوە لە بنی زەریا گەیشتنیان،
بە ٧٠٠ پلەی گەرمی فەهرەنهایت.
بەکتریا لە هەموو شوێنێک دەژی،
لە هەموو ڕەگەزە هەمەچەشن و ژینگە زۆرەکان،
و بەو پێیە دەبێت سەرچاوەی خواردنیان،
زۆر داهێنەرانە بەدەست بێنن.
هەروەها ژمارەیان زۆرە.
توێژەرەوان پێشبینی دەکەن ژمارەیان نزیکەی
پێنج ملیۆن تریلیۆن تریلیۆن--
واتە ٥ و ٣٠ سفر
لەسەر هەسارە کۆتای نایەت.
ئێستا، بەرەچاوکردنی ئەوهی ئێمەی مرۆڤ
بەرهەمی دێنین
٣٠٠ ملیۆن تەن پلاستیکی نوێ لە هەموو ساڵێک،
دەمەوێت بڵێم کەوا ژمارەی پلاستیکەکانمان
بەتەواوی یەکسانە بە بەکتریاکان.
کەواتە، دوای زانینی ئەمە
و دوای فێربوون دەربارەی
هەموو ڕێگە دروستکەرەکان
کەوا بەکتریا خۆراکی خۆی وەچنگ دێنێت،
دەستم کرد بە بیرکردنەوە:
لەتوانای بەکتریادایە
ژینگەکان بە پلاستیک پیس بکات
خەیاڵ بکات
چۆن پلاستیک بۆ خۆراک بەکاردێت؟
ئەوە پرسیارەکەیە کەوا دوو ساڵ پێش ئێستا
بڕیارمدا بەدواداچوونی بۆ بکەم.
ئێستا، خۆشبەختانە بۆ خۆم،
خەڵکی یەکێک لە پیسترین شارەکانی ئەمریکام،
هیوستن، تەکساس.
(پێکەنین)
بە تەنها لە شارۆچکەکەم،
حەوت ئاژانسی پاراستنی ژینگە
دیاریکراون لە زەوییە پیسبووەکانی ئەمریکا.
ئەو زەوییانە کەوا بە خراپی پیسبوونە،
کەوا حکومەت پاککردنەوەیانی
بە پێشەنگی نیشتیمانی داناوە.
هەربۆیە بڕیارمدا گەشتێکی درێژی
ئەو زەوییانە بکەم
و نمونەی خاکی پڕ بەکتریا کۆبکەمەوە.
لەگەڵ پرۆتۆکۆڵ دەستم بەسەرکێش کرد،
کەوا گفتوگۆیەکی زانستیانەی
خەیاڵاوی بوو بۆ ڕەچەتەی خۆراک.
و ئەوەی دەمویست ئامادەی بکەم
ئازادی ڕادەربڕینی- کاربۆن بوو،
یان ژینگەیەکی ئازاد له خۆراك.
ژینگەیەک بەبێ کاربۆنی ئاسایی یان خواردن،
ئەو بەکتریایە، وەک ئێمەی
مرۆڤ پێویستە بژیەت.
ئێستا، لەو ژینگەیە،
کاربۆنی تەواو یان سەرچاوەی
خواردن بۆ بەکتریاکەم دابین دەکەم.
من ڕیشاڵی جەوی کیمیاوی
دەدەم بە بەکتریاکەم،
یان پلاستیکیPET.
پلاستیكی PET فراوانترین
بەرهەمی پلاستیکی جیهانه.
لە هەموو جۆرە دهفرێكی
خۆراک و خواردنەوەدا بەکارهاتووە،
لەگەڵ زۆرترین نموونەی
ناسراوی بوتڵی پلاستیکی ئاو،
کە ئێمەی مرۆڤ ئێستا بە تێکڕای
یەک ملیۆن لە هەر خولەکێکدا بەکاریدەهێنین.
کەواتە، ئەوەی من ئەنجامی دەدەم.
ئەوەیە بەکتریاکەم بەشێوەیەکی بنەڕەتی دانێم
لە ڕیجیمێکی بەزۆر لە پلاستیكی PET
بینینی ئەوەی کەوا هەر لە ژیان مانەوەیەک،
یان، خۆشبەختانە، گەشەسەندنێک.
ئەم جۆرە تاقیکردنەوەیە
دەجوڵێت وەک شاشەیەک
بۆ بەکتریا کەوا خۆی دەگونجێنێت
لە ژینگەی پلاستیکی پیسبوو
ئەو توانا گەشەسەندووە باوەڕپێنەکراوانە
لە خواردنی پلاستیکی PET.
و بە بەکارهێنانی ئەم شاشەیە،
توانیم هەندێک بەکتریا بدۆزمەوە
کە تەنیا ئەمەیان ئەنجام داوە.
ئەو بەکتریایانە فێربوون
چۆن پلاستیکیPET بخۆن.
کەوایە چۆن ئەم بەکتریانە ئەوە دەکەن؟
لەڕاستیدا زۆر ئاسانە.
هەروەک ئێمەی مرۆڤ چۆن خواردن
و کاربۆن هەرس دەکەین بۆ پارچە شەکر
کەوا پاشان دەیگۆڕین بۆ وزە،
بەکتریاکەشم بە هەمان شێوە.
بەکتریاکەم ئەوەی دۆزییەوە،
کە چۆن پڕۆسەی هەرس کردن ئەنجام بدات
لە پلاستیکیPET ی تۆکمە، گەورە، و بەهێز.
بەکتریاکەم ڤێرژنێکی نوێی
بۆ ئەنجامدانی ئەم کارە بەکاردێنێت
کە پێی دەوترێت ئەنزیم.
ئێستا، ئەنزیمەکان گیراوەیەکی ئاسانن
لە هەموو شوێنێک هەن.
چەندین جۆری جیاوازی ئەنزیم هەن،
بەڵام بەزۆری وا لە پڕۆسەکە
دەکەن پێش بکەوێت،
وەک هەرسکردنی خواردن بۆ وزە.
بۆ نموونه، ئێمەی مرۆڤ
ئەنزیمێکمان هەیە پێی دەوترێت ئامیلەز
کە یارمەتیمان دەدات لە شیکردنەوەی
نیشاستە ئاڵۆزەکان، وەک نان،
بۆ پارچەی بچووکی شەکر کەوا
دەتوانین وەک وزە بەکاریبێنین.
ئێستا، بەکتریاکەم ئەنزیمێکی تایبەتی
هەیە پێی دەوترێت لایپەس
کەوا پلاستیکیPET ی گهره، توند،
تۆکمە ناچار دەکات
و یارمەتی شکاندنی دەدات
بۆ پارچە شەکری بچووک
کەوا پاشان بەکتریاکەم دەتوانێت
وەک وزە بەکاریبێنێت.
کەواتە بە زۆری،
پلاستیکیPET دەڕوات لە گەورە و توند و
تۆكمه، پیسبوونێکی بەردەوام --درێژ
بۆ ژەمێکی بەلەزەتی بەکتریاکەم.
زۆر بە لەزەت دیارە، وانییە؟
و پێموابێ پێدانی مەودایێکی تازە
بۆ گرفتەکانی پیسبوونی پلاستیکمان،
پێموابێت زۆر بەسوود دەبێت.
ئەو ئامارەی کە بۆم باس کردن
لەسەر ئەوەی کە چەند پاشماوەی پلاستیک
لەسەر هەسارەکەمان کەڵەکە دەبێت
ترسناکن.
تۆقێنەرن.
و پێموایە ئەوان نەگۆڕن
لە کاتێکدا کەم بەکارهێنان دووبارە،
بەکارهێنان سەر لە نوێ بەکارهێنان گرنگن،
ئەوان بەتەنیا بەس نین بۆ
چارەسەرکردنی ئەو کێشەیە.
و ئەوە ئەو خاڵەیە کەوا بیردەکەمەوە
بەکتریا لەوانەیە بتوانێت یارمەتیدەر بێت.
بەڵام تێدەگەم کە بۆچی
بیرۆکەی یارمەتیدانی بەکتریا
لەوانەیە وا لەهەندێک خەڵک بکات بشڵەژێن.
ئەگەر پلاستیک لە هەموو
شوێنێک بێت و بەکتریا پلاستیک بخوات،
ڕزگاربوون لەو بەکتریایانە
مەترسیدان نابێت
و نابێتە هۆی وێرانکاری؟
وەڵامە کورتەکە، نەخێرە،
و پێتان دەڵێم بۆچی.
ئەو بەکتریایانە پێشتر لە ژینگەکەدا هەبوون.
بەکتریاکان لە توێژینەوەکەمدا
بۆماوەیان نەگۆڕاوە.
ئەوان بەکتریای سروشتین
کەوا بەسادەیی بە ژینگەی پیسبووی
پلاستیک ڕاهاتوون
و گەشەی توانای باوەڕپێنەکراویان
بۆ خواردنی پلاستیکی.PET كردووه.
کەواتە پڕۆسەی بەکتریا لە خواردنی
پلاستیک بە ڕاستی سروشتییە.
بەڵام بە باوەڕپێنەکراوانەوە پڕۆسەکە خاوە.
و زۆر کاریان ماوە ئەنجامی بدەن
بۆ دۆزینەوەی چۆنیەتی خێراکردنی
ئەو پڕۆسەیە بۆ هەنگاوێکی باشتر.
ئیستا توێژینەوەکەم چاودێری
ڕێگەکانی ئەنجامدانی ئەمه
لەڕێگەی زنجیرەی تیشکدانەوە یان تیشکی
سەروبنەوشەیی، چارەسەری کیمیایی،
بەواتایەکی سادە ئێمە پلاستیکی PET
بە تیشکی خۆر وشک دەکەینەوە.
ئەوە دەکەین چونکە تیشکی خۆرکەمێک
وەک ناسککردنەوەی پارچە گۆشتێک کاردەکات،
گۆڕینی پلاستیکی گەورەی توندی،
ئێسک تۆکمەیPET
کەمێک نەرمتر و کەمێک ئاسانتر
دەکات تا بەکتریاکەم بیجوێت.
لە کۆتایدا توێژینەوەکەم بەهیوایە بتوانێت
پێوەرێکی- پیشەسازییانە دروست بکات کە
سیستەمێکی خۆڕایی- کاربۆن لە خۆ بگرێت،
لەگەڵ کۆمەڵێک پەینی گژوگیای چونیەک،
لەم شوێنەدا بەکتریاکان بتوانن
گەشە لەم سیستەمە لەخۆگرتووە بکەن،
لەم شوێنەدا سەرچاوەی خواردنیان
تەنیا پاشماوەی پلاستیکی بێت.
خەیاڵی ڕۆژێک بکەن بتوانن پاشماوەی هەموو
ئەو پلاستیکانە لە کۆڵ خۆمان بکەینەوە
لە تەنەکهیهکی خۆڵ لە لێواری ڕێگە
کە دەزانیت ئەوە تایبەتە بە شوێنی
بەکتریای شیکەرەوە.
پێموابێت بە هەوڵدان
بەم ڕۆژە دەگەین
بەکتریای پلاستیک خۆر
هەموو چارەسەرەکە نییە.
بەڵام پێدانی ئامارەکانی ئێستایە،
کەوا ڕوونە ئێمەی مرۆڤ،
دەتوانین کەمێک یارمەتی
لەگەڵ ئەو کێشەیە دەست بخەین.
چونکە خەڵک،
ئێمە زۆر پێویست چاودێری
گرفتی پیسبوونی پلاستیک دەکەین.
و لەوانەیە بەکتریا بەڕاستی بەشێکی
گرنگی چارەسەرەکە بێت.
سوپاس.
(چەپڵەڕێزان)
Plastik: Sie kennen es,
Sie lieben es vielleicht nicht,
aber nutzen es wahrscheinlich täglich.
Forscher vermuten, dass es 2050
mehr Plastik als Fische
im Meer geben wird.
Trotz all unserer Bemühungen
werden nur 9 Prozent
unseres Plastiks recycelt.
Schlimmer noch,
Plastik ist sehr hart und langlebig.
Forscher vermuten,
dass 500 - 5.000 Jahre
zu seinem kompletten Abbau
benötigt werden.
Es gibt gefährliche Schadstoffe ab:
in die Meere, den Boden,
die Nahrung, das Wasser und an uns.
Wie sind wir bei so
viel Plastikmüll gelandet?
Ganz einfach:
Es ist billig, langlebig,
anpassungsfähig und überall.
Die gute Nachricht ist:
Es gibt noch etwas
mit diesen Eigenschaften.
Meine Forschung zeigt,
dass es uns sogar helfen kann
bei unserem Plastikproblem.
Ich spreche von Bakterien.
Sie sind mikroskopisch klein,
für das bloße Auge unsichtbar
und leben überall,
in jeder Umgebung:
in unsrem Darm, unserer Haut, in der Erde,
in bis zu 350 Grad Celsius heißen
Spalten auf dem Meeresgrund.
Bakterien leben überall,
in verschiedensten, extremen Umgebungen.
Daher sind sie kreativ
bei der Wahl ihrer Nahrungsquellen.
Und es gibt sehr viele von ihnen.
Forscher schätzen, dass es
etwa 5 Quintillionen --
eine 5 mit 30 Nullen -- auf der Erde gibt.
Wenn man nun bedenkt, dass wir jährlich
300 Millionen Tonnen Plastik
neu produzieren,
scheint mir diese Zahl
mit der der Bakterien vergleichbar.
Als mir das klar wurde
und ich lernte,
wie kreativ Bakterien
bei der Nahrungssuche sind,
begann ich zu überlegen:
Könnten sie in unserer
plastikverseuchten Umwelt
gelernt haben, Plastik zu fressen?
Vor einigen Jahren
beschloss ich, dem nachzugehen.
Es ist praktisch für mich,
dass ich aus einer der verschmutztesten
Städte der USA komme,
Houston, Texas.
(lacht)
Allein in meiner Heimatstadt
gibt es 7 EPA-Superfund-Zonen,
die vom Staat saniert werden.
Diese Zonen sind so verschmutzt,
dass die Regierung ihre Sanierung
zu einer nationalen Prioriät erklärt hat.
Ich sah mich dort also um
und sammelte Bodenproben,
in denen es vor Bakterien nur so wimmelte.
Ich begann, an dem Protokoll
herumzubasteln --
was Wissenschaftlersprache für Rezept ist.
Ich wollte ein kohlenstofffreies Medium,
also eine nahrungslose Umgebung schaffen.
Eine Umgebung ohne
den üblichen Kohlenstoff,
Nahrung, die Bakterien, wie wir auch,
zum Überleben brauchen.
In dieser Umgebung
würde ich meinen Bakterien
nur eine einzige Kohlenstoffverbindung
als Nahrung anbieten:
Polyethylenterephthalat,
oder PET-Plastik.
PET ist das weltweit
am häufigsten produzierte Plastik.
Es wird verwendet für Verpackungen
von Nahrung und Getränken,
das berüchtigste Beispiel
wären Plastik-Wasserflaschen,
von denen wir gerade eine Million
pro Minute benutzen.
Ich würde also meine Bakterien
auf eine PET-Diät setzen
und sehen, ob einige von ihnen
überleben oder sogar wachsen.
Dieses Experiment würde zeigen,
welche Bakterien sich an ihre
plastikverseuchte Umwelt angepasst haben
und die unglaubliche Fähigkeit
entwickelt haben, PET-Plastik zu fressen.
Auf diese Weise
würde ich das Bakterium finden,
das genau das getan hatte:
das gelernt hatte, PET-Plastik zu fressen.
Wie machen diese Bakterien das?
Das ist ziemlich einfach.
So wie unsere Verdauung Kohlenstoff
in kleine Stücke aus Zucker aufbricht,
die wir als Energiequelle nutzen,
funktioniert das auch
bei meinen Bakterien.
Aber meine Bakterien können
diesen Verdauungsprozess
mit hartem, langlebigen PET durchführen.
Dazu benutzen sie ein besondere Variante
von etwas, das Enzym genannt wird.
Enzyme kommen in allen Lebewesen vor.
Es gibt verschiedene Arten von Enzymen,
aber sie alle unterstützen
Stoffwecheslprozesse,
auch die Umwandlung
von Nahrung in Energie.
Wir Menschen besitzen das Enzym Amylase,
das dabei hilft, komplexe Stärken wie Brot
in kleine Stücke Zucker umzuwandeln,
die wir als Energiequelle nutzen.
Meine Bakterien haben ein Enzym,
das Lipase genannt wird.
Dieses kann hartes, langlebiges PET
in kleine Zuckerstücke aufbrechen,
die meinen Bakterien
als Energiequelle dienen.
Im Grunde wird aus dem harten,
langlebigen, umweltverschmutzenden PET
eine schmackhafte Mahlzeit
für meine Bakterien.
Klingt ziemlich cool, oder?
Und angesichts des Ausmaßes
unseres gegenwärtigen Plastikproblems
doch auch sehr nützlich.
Die Zahlen, die ich
zur Menge des Plastikabfalls
auf unsere Planeten genannt habe,
sind entmutigend.
Sie sind erschreckend.
Und sie zeigen,
dass Reduzieren, Wiederverwertung
und Recycling wichtig sind,
aber nicht genug,
um dieses Problem zu lösen.
Genau da könnten Bakterien uns helfen.
Ich verstehe, dass die Vorstellung
von Bakterien als Helfer
manche Menschen nervös macht.
Schließlich ist Plastik überall,
und diese Bakterien fressen Plastik.
Besteht nicht das Risiko,
dass sie in die Umwelt gelangen
und dort Unheil anrichten?
Kurz gesagt: Nein.
Ich sage Ihnen auch, warum.
Diese Bakterien sind
schon in unserer Umwelt.
Meine Bakterien sind keine
genetisch veränderten Frankenviecher.
Sie sind natürlich vorkommende Bakterien,
die sich an die plastikverschmutzte
Umwelt angepasst haben
und die krasse Fähigkeit
entwickelt haben, PET zu fressen.
Dass Bakterien Plastik fressen,
ist also ein natürlicher Prozess.
Aber ein sehr langsamer.
Und es liegt noch viel Arbeit vor uns,
um herauszufinden,
wie er schneller und damit nutzbar
gemacht werden kann.
In meiner Forschung versuche ich,
genau das herauszufinden;
momentan durch eine Vorbehandlung
mit UV-Strahlung,
wobei wir im Grunde
PET mit Sonnenlicht bestrahlen.
Das hat den gleichen Effekt
wie ein Fleischklopfer bei einem Steak:
Die festen, schwer aufzubrechenden
Verbindungen in PET
werden weicher und leichter zu kauen
für meine Bakterien.
Mein Ziel ist die Schaffung
eine geschlossenen,
industriell nutzbaren,
kohlenstofffreien Systems
-- ähnlich einem Komposthaufen --
wo Bakterien in einem
geschlossenen System gedeihen können
mit PET-Abfall
als einziger Nahrungsquelle.
Stellen Sie sich vor, eines Tages
Ihren Plastikmüll
in Abfalleimern zu entsorgen,
die in einer bakteriengestützten
Müllverwertungsanlge landen werden,
Ich glaube, mit ein wenig harter Arbeit
können wir das erreichen.
Plastikfressende Bakterien
sind kein Allheilmittel.
Aber angesichts der Zahlen ist klar,
dass wir bei unserem Problem
etwas Hilfe gebrauchen könnten.
Denn wir haben ein drängendes
Plastikmüllproblem.
Und Bakterien könnten ein wichtiger
Teil der Lösung sein.
Danke.
(Applaus)
Πλαστικό: όλοι γνωρίζετε γι' αυτό
και ίσως να μην το συμπαθείτε ιδιαίτερα,
αλλά κατά πάσα πιθανότητα
το χρησιμοποιείτε κάθε μέρα.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι μέχρι το 2050,
το πλαστικό στους ωκεανούς
θα είναι περισσότερο από τα ψάρια.
Παρά τις τεράστιες προσπάθειες μας,
μόνο το εννιά τις εκατό του πλαστικού που
χρησιμοποιούμε καταλήγει στην ανακύκλωση.
Το χειρότερο βέβαια είναι
ότι το πλαστικό είναι εξαιρετικά ανθεκτικό
και έτσι οι ερευνητές υπολογίζουν
ότι χρειάζεται γύρω
στα 500 με 5.000 χρόνια,
για να διασπαστεί πλήρως.
Αποβάλλει βλαβερούς χημικούς ρύπους
στους ωκεανούς μας, στη γη,
στο φαγητό, στο νερό και μέσα μας.
Πώς λοιπόν καταλήξαμε
με τόσα απορρίμματα πλαστικού;
Βασικά, είναι απλό.
Το πλαστικό είναι ανθεκτικό, φθηνό,
πρακτικό και βρίσκεται παντού.
Αλλά τα καλά νέα είναι ότι
υπάρχει και κάτι άλλο που είναι ανθεκτικό,
φθηνό, προσαρμόσιμο και βρίσκεται παντού.
Επίσης η έρευνα μου δείχνει
ότι ίσως αυτό μπορεί να βοηθήσει
με το πρόβλημα που έχουμε
με τη μόλυνση από πλαστικό.
Αναφέρομαι στα βακτήρια.
Τα βακτήρια είναι μικροσκοπικοί
οργανισμοί, αόρατοι με γυμνό μάτι
που ζουν παντού,
σε κάθε είδους διαφορετικό περιβάλλον
και σε ακραίες συνθήκες,
όπως στα σωθικά του ανθρώπου,
στο έδαφος, στο δέρμα,
σε οπές του θαλάσσιου εδάφους και αντέχει
θερμοκρασίες μέχρι 370° βαθμών Κελσίου.
Τα βακτήρια ζουν παντού,
σε κάθε είδους περιβάλλον
και σε ακραίες συνθήκες.
Έτσι, αναγκάζονται να είναι δημιουργικά
όσον αφορά την πηγή της τροφής τους.
Επίσης, υπάρχουν σε αφθονία.
Ερευνητές εκτιμούν ότι υπάρχουν
περίπου πέντε οκτάκις εκατομμύρια --
αυτός ο αριθμός είναι το πέντε με 30
μηδενικά -- βακτήρια στον πλανήτη.
Αν αναλογιστούμε λοιπόν,
ότι εμείς οι άνθρωποι παράγουμε
300 εκατομμύρια τόνους
πλαστικού κάθε χρόνο,
θα τολμούσα να πω,
ότι τα νούμερα του πλαστικού,
φαντάζουν ταπεινά
συγκριτικά με των βακτηρίων.
Αφού λοιπόν έκανα αυτή την παρατήρηση
και έχοντας μάθει
για τους δημιουργικούς τρόπους
που τα βακτήρια βρίσκουν την τροφή τους,
άρχισα να σκέφτομαι:
θα μπορούσαν τα βακτήρια
σε περιβάλλοντα μολυσμένα από πλαστικό,
να βρουν τον τρόπο
ώστε να τρέφονται με πλαστικό;
Σ' αυτή λοιπόν την ερώτηση αποφάσισα
να βρω απάντηση, πριν από μερικά χρόνια.
Για καλή μου τύχη,
κατάγομαι από μία από τις πιο
μολυσμένες πόλεις στην Αμερική,
το Χιούστον του Τέξας.
(Γελάει)
Μόνο στην πόλη μου,
υπάρχουν επτά τοποθεσίες που έχουν
χαρακτηριστεί επικίνδυνες λόγω μόλυνσης.
Αυτές οι τοποθεσίες είναι τόσο μολυσμένες,
που ο καθαρισμός τους έχει οριστεί
από την κυβέρνηση ως εθνική προτεραιότητα.
Έτσι, αποφάσισα να περπατήσω
γύρω από αυτές τις περιοχές
και να συλλέξω δείγμα από το έδαφος,
το οποίο να είναι γεμάτο βακτήρια.
Άρχισα να παίζω με ένα πρωτόκολλο,
που είναι ο φανταχτερός τρόπος
να πεις επιστημονικά μια συνταγή.
Αυτό που προσπαθούσα να μαγειρέψω,
ήταν ένα μέσο χωρίς άνθρακα
ή αλλιώς ένα περιβάλλον χωρίς τροφή.
Ένα περιβάλλον χωρίς
τoν συνηθισμένο άνθρακα ή φαγητό,
που χρειάζονται τα βακτήρια
για να επιβιώσουν.
Σ' αυτό το περιβάλλον λοιπόν,
θα παρείχα στα βακτήρια μου
μία μόνο πηγή άνθρακα ή φαγητού.
Θα τάιζα τα βακτήρια μου
με τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο
ή πλαστικό PET.
Το πλαστικό PET είναι το πιο συχνό
σε παραγωγή πλαστικό σε όλο τον κόσμο.
Χρησιμοποιείται σε κάθε είδους
δοχεία φαγητού και ποτού,
με το πιο διαβόητο παράδειγμα να είναι
τα πλαστικά μπουκάλια του νερού,
τα οποία εμείς οι άνθρωποι, χρησιμοποιούμε
σε αναλογία ενός εκατομμυρίου το λεπτό.
Αυτό λοιπόν που θα έκανα,
είναι ότι ουσιαστικά θα έβαζα τα βακτήρια
μου σε αποκλειστική διατροφή πλαστικού PΕΤ
και θα έβλεπα αν κάποια επιβιώσουν
ή ακόμα καλύτερα, αν ευδοκιμήσουν.
Βλέπετε, ένα τέτοιο πείραμα
θα λειτουργούσε σαν απεικόνιση
των βακτηρίων που έχουν προσαρμοστεί
στο μολυσμένο με πλαστικό περιβάλλον
και έχουν εξελίξει την απίστευτη ικανότητα
να τρώνε πλαστικό PET.
Χρησιμοποιώντας αυτήν την απεικόνιση,
εντόπισα κάποια βακτήρια,
που είχαν κάνει ακριβώς αυτό.
Αυτά τα βακτήρια είχαν βρει
τον τρόπο να φάνε το πλαστικό PET.
Πώς το κάνουν αυτό;
Βασικά είναι σχετικά απλό.
Ακριβώς όπως οι άνθρωποι μετατρέπουν τον
άνθρακα ή το φαγητό σε κομμάτια από ζάχαρα
που στη συνέχεια του δίνουν ενέργεια
έτσι κάνουν και τα βακτήριά μου.
Τα βακτήρια μου βέβαια έχουν καταφέρει
να κάνουν αυτή τη διαδικασία χώνεψης
στο σκληρό και ανθεκτικό πλαστικό PET.
Για να γίνει αυτό, τα βακτήριά μου
χρησιμοποιούν μια ειδική έκδοση,
αυτών που ονομάζονται ένζυμα.
Τα ένζυμα είναι απλές ενώσεις
που υπάρχουν σε όλα τα ζωντανά πλάσματα.
Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη ενζύμων,
αλλά η βασική τους λειτουργία είναι
να επιταχύνουν τις διαδικασίες,
όπως η χώνεψη που μετατρέπει
την τροφή σε ενέργεια.
Για παράδειγμα, εμείς οι άνθρωποι έχουμε
ένα ένζυμο που λέγεται αμυλάση,
το οποίο μας βοηθάει να διασπάμε
σύνθετους υδατάνθρακες, όπως το ψωμί
σε μικρές μερίδες ζαχάρων που
χρησιμοποιούμε στη συνέχεια για ενέργεια.
Τα βακτήρια μου έχουν ένα ειδικό ένζυμο
που ονομάζεται λιπάση,
το οποίο προσκολλάται
στο σκληρό και ανθεκτικό πλαστικό
και βοηθάει στη διάσπασή του
σε μικρά κομμάτια ζαχάρων,
που στη συνέχεια χρησιμοποιούν
τα βακτήριά μου για ενέργεια.
Έτσι βασικά,
το πλαστικό PET μετατρέπεται από σκληρή,
ανθεκτική και άφθαρτη μολυσματική ουσία,
σε ένα γευστικότατο γεύμα
για τα βακτήριά μου.
Δεν ακούγεται τέλειο;
Δεδομένου και του μεγέθους του προβλήματος
της μόλυνσης από πλαστικό,
θεωρώ ότι ακούγεται και σχετικά χρήσιμο.
Οι στατιστικές που μοιράστηκα μαζί σας,
που δείχνουν πόσα απορρίμματα πλαστικού
έχουν συσσωρευτεί στον πλανήτη μας,
είναι τελείως αποθαρρυντικά.
Είναι τρομακτικά.
Νομίζω επίσης ότι δίνουν έμφαση
στο ότι ενώ η μείωση, η επαναχρησιμοποίηση
και η ανακύκλωση είναι σημαντικά,
από μόνα τους δεν αποτελούν
τη λύση στο πρόβλημα.
Εδώ ακριβώς πιστεύω ότι τα βακτήρια
μπορούν να φανούν χρήσιμα.
Καταλαβαίνω βέβαια και γιατί
η ιδέα της χρήσης των βακτηρίων
ίσως αγχώσει μερικούς ανθρώπους.
Στο κάτω κάτω αν τα βακτήρια είναι παντού
και υπάρχουν κάποια που τρώνε πλαστικό,
δεν υπάρχει η πιθανότητα
να διασκορπιστούν στο περιβάλλον
και να προκαλέσουν χάος;
Η απάντηση σ' αυτό είναι όχι
και θα σας πω αμέσως το γιατί.
Αυτά τα βακτήρια βρίσκονται
ήδη στο περιβάλλον.
Τα βακτήρια στην έρευνα δεν είναι γενετικά
τροποποιημένα, τερατόμορφα μικρόβια.
Είναι βακτήρια που έχουν εξελιχθεί φυσικά,
με την προσαρμογή τους
στο μολυσμένο με πλαστικό περιβάλλον
και την ανάπτυξη της φοβερής ικανότητας
να τρώνε PET πλαστικό.
Έτσι η διαδικασία των βακτηρίων να τρώνε
πλαστικό, γίνεται μια φυσική διαδικασία.
Είναι βέβαια μια εξαιρετικά
χρονοβόρα διαδικασία.
Επίσης έχουμε ακόμα
πολλή δουλειά μπροστά μας,
μέχρι να καταλάβουμε πώς να επισπεύσουμε
αρκετά αυτή τη διαδικασία.
Η έρευνα μου ασχολείται
με το πώς μπορεί να γίνει αυτό
με τη χρήση μιας σειράς ακτίνων UV,
ή αλλιώς, υπεριώδους ακτινοβολίας,
όπου ουσιαστικά ανατινάσσεται
το πλαστικό PET με τo φως του ήλιου.
Αυτό το κάνουμε γιατί το φως του ήλιου,
λειτουργεί όπως ο κόπανος στη μπριζόλα,
μετατρέπει τα μεγάλα, σκληρά, ανθεκτικά
κομμάτια πλαστικού PET
σε πιο μαλακά και πιο εύκολα
στη μάσηση για τα βακτήρια.
Αυτό που κυρίως επιδιώκει
να κάνει η έρευνά μου,
είναι να δημιουργήσει ένα ορισμένο σύστημα
βιομηχανικής κλίμακας, χωρίς άνθρακα
παρόμοιο με αυτό του λιπάσματος,
όπου τα βακτήρια μπορούν να ευδοκιμήσουν
σε ένα περιορισμένο σύστημα,
όπου η μόνη τους πηγή τροφής είναι
πλαστικά απορρίμματα PET.
Φανταστείτε κάποτε να μπορείτε να πετάτε
όλα τα πλαστικά σας απορρίμματα
στον κάδο έξω από το σπίτι σας
που θα κατέληγε σε μονάδες ειδικές για
τα πλαστικά, που λειτουργούν με βακτήρια.
Πιστεύω ότι με λίγη σκληρή δουλειά,
αυτό μπορεί να γίνει απτή πραγματικότητα.
Τα βακτήρια αυτά δεν αποτελούν
την τελειωτική λύση.
Αλλά έχοντας υπόψιν τα πρόσφατα
στατιστικά στοιχεία είναι ξεκάθαρο ότι
θα μπορούσαμε να κάνουμε
και κάτι παραπάνω.
Επειδή δυστυχώς
το πρόβλημα της ρύπανσης
από πλαστικά είναι επείγον.
Τα βακτήρια ίσως είναι μια σημαντική
παράμετρος για τη λύση του προβλήματος.
Σας ευχαριστώ.
(Χειροκρότημα)
Plásticos: los conocen,
tal vez no les gusten,
pero lo más probable es que
los usen todos los días.
Para 2050, los investigadores estiman
que habrá más plástico
en los océanos que peces.
A pesar de nuestro mejores esfuerzos,
solo reciclamos el 9 %
de todo el plástico que usamos.
Y lo que es peor todavía
es que el plástico
es súper resistente y duradero
y los investigadores estiman
que puede tardar entre 500 y 5000 años
en descomponerse por completo.
Lixivia contaminantes químicos dañinos
en los océanos, en los suelos,
en la comida, en el agua
y a nosotros mismos.
¿Cómo terminamos
con tantos residuos plásticos?
Bueno, es muy sencillo.
El plástico es barato, duradero,
adaptable y está en todas partes.
Pero la buena noticia
es que hay algo más que es
barato, duradero, adaptable
y está en todas partes.
Mi investigación muestra
que incluso podría ayudarnos
con el problema de
la contaminación por plásticos.
Les hablo de las bacterias.
Las bacterias son seres vivos
microscópicos invisibles a simple vista
que se encuentran en todas partes,
en todo tipo de entornos
diversos y extremos,
desde el intestino humano,
la tierra y la piel,
hasta respiraderos en el fondo del océano,
que llegan a temperaturas de 400 °C.
Las bacterias viven en todas partes,
en todo tipo de entornos
diversos y extremos.
Por lo tanto, tienen que ser muy creativas
con sus fuentes de alimentos.
Existen muchísimas de ellas.
Los investigadores estiman
que en el planeta existen
5 millones de billones de billones,
o sea, un 5 seguido de 30 ceros,
de bacterias en el planeta.
Dado que los seres humanos
producimos 300 millones de toneladas
de plástico nuevo por año,
yo diría que la cantidad de plástico
es bastante semejante a la de bacterias.
Y al haber observado esto
y haber aprendido
lo creativas que son las bacterias
para encontrar comida,
me puse a pensar:
¿Podrían haber aprendido las bacterias
a usar el plástico de comida.
en entornos contaminados por el plástico?
Me propuse investigar esto hace unos años.
Afortunadamente para mí,
vengo de una de las ciudades
más contaminadas de EE. UU.:
Houston, Texas.
(Ríe)
Tan solo en mi ciudad
la Agencia de Protección Ambiental (EPA)
identificó a siete sitios Superfund.
Estos son sitios tan contaminados,
que el gobierno considera
su limpieza una prioridad nacional.
Decidí visitar estos sitios
para recoger muestras de suelo
colmado de bacterias.
Empecé a pensar en un protocolo,
que es una forma científica sofisticada
de llamar a una receta.
Lo que traté de preparar
era un medio sin carbono,
o sea, un entorno sin comida.
Un entorno sin el carbono o comida típicos
que las bacterias necesitan,
como los seres humanos, para sobrevivir.
En este entorno
proporcioné a mis bacterias
una sola fuente de carbono, o de comida.
Las alimenté con
tereftalato de polietileno,
o sea, de plástico PET.
El PET es el plástico más usado en
la fabricación de plásticos en el mundo.
Se usa para todo tipo de envases
para alimentos y bebidas,
especialmente para
las botellas de agua plásticas,
que los seres humanos usamos
a razón de un millón por minuto.
Lo que hice
fue poner a las bacterias
a dieta forzada de plástico PET
para observar cuáles, si fuera el caso,
sobrevivían o prosperaban.
Este tipo de experimento se realizó
para ver si las bacterias se adaptarían
a su entorno contaminado por plásticos
y desarrollarían la increíble y genial
capacidad de comer plástico PET.
Con este experimento
encontré bacterias que lo hicieron.
Estas bacterias encontraron
la manera de comer plástico PET.
Y, ¿cómo lo hacen?
Bueno, en realidad es muy sencillo.
Así como los humanos digerimos
el carbono o los alimentos en azúcares
para usarlos como fuente de energía,
estas bacterias hacen lo mismo.
Estas bacterias descubrieron
cómo digerir el resistente
y duradero plástico PET.
Para esto emplean una versión especial
de enzimas.
Las enzimas son compuestos que existen
en todos los organismos vivientes.
Hay distintos tipos de enzimas,
que hacen funcionar los procesos,
tales como la digestión de alimentos
para convertirlos en energía.
Por ejemplo, los seres humanos
tenemos una enzima llamada 'amilasa',
que nos ayuda a digerir
almidones complejos como el pan,
en azúcares más pequeños,
que usamos como energía.
Estas bacterias tienen
una enzima especial llamada 'lipasa',
que se une al resistente
y duradero plástico PET
y ayuda a descomponerlo
en porciones de azúcares
que las bacterias usan
para obtener energía.
En resumen,
los plásticos PET pasan de contaminantes
enormes, resistentes y duraderos
a una sabrosa comida para las bacterias.
Suena fenomenal, ¿verdad?
Yo creo que dada la envergadura del
problema de contaminación por plásticos,
esto parece ser muy útil.
Las estadísticas que les mostré
sobre la cantidad de residuos de plásticos
acumulados en el planeta
son abrumadoras.
Dan miedo.
Creo que demuestran
que si bien es importante
reducir, reutilizar y reciclar,
estas acciones solas no bastan
para resolver el problema.
Y es aquí donde pienso
que las bacterias nos pueden ayudar.
Aunque sé que a algunos les preocupará
la idea de la ayuda bacteriana.
Después de todo, si hay plástico en
todos lados, y estas bacterias lo comen,
¿no hay un riesgo de que estas bacterias
entren al medio ambiente
y causen un desastre?
La respuesta en breve
es que no, y lo explicaré.
Estas bacterias ya están
en el medio ambiente.
Las bacterias de mi proyecto no son
monstruos modificados genéticamente.
Estas son bacterias naturales
que se adaptaron a un entorno
contaminado por el plástico
y desarrollaron la increíblemente
compleja capacidad de comer plástico PET.
El proceso de que las bacterias
coman plástico es realmente natural.
Pero es un proceso increíblemente lento.
Y hay mucho por hacer
para averiguar cómo acelerar
el proceso a un ritmo útil.
En mi investigación busco cómo hacerlo
mediante una serie de pretratamientos
de UV o ultravioleta,
o sea, básicamente, a bombardear
los plásticos PET con luz solar.
Esto se hace porque la luz solar
actúa como una enternecedora de carne
y hace que los enlaces de los enormes,
resistentes y duraderos plásticos PET
sean un poco más blandos y fácil
de masticar para las bacterias.
Por último, mi investigación busca crear
un sistema sin carbono,
a escala industrial,
como en el abono,
para que las bacterias puedan
prosperar en un sistema cerrado,
donde su única fuente de alimento
son residuos de plástico PET.
Imaginen que algún día podrán deshacerse
de sus residuos de plástico
en un contenedor en la calle
sabiendo que va a una planta de residuos
plásticos alimentada por bacterias.
Creo que lo podemos convertir en realidad.
Las bacterias que comen plástico
no son una cura para todo.
Pero dadas las estadísticas actuales,
está claro que los seres humanos,
necesitamos un poco de ayuda en esto.
Porque, gente,
tenemos un imperioso problema
con la contaminación por plásticos.
Y la ayuda de las bacterias quizá forme
una parte importante de la solución.
Gracias.
(Aplausos)
پلاستیکها: درباره آنها شناخت دارید،
شاید دوستشان نداشته باشید،
اما احتمالا هر روز از
آنها استفاده میکنید.
پژوهشگران تخمین میزنند که تا سال ۲۰۵۰،
مقدار پلاستیک ازتعداد ماهیهای
اقیانوسها پیشی بگیرد.
علیرغم تمام تلاشهای ما،
تنها نه درصد از پلاستیکهای
مصرفی ما بازیافت میشود.
و حتی از آن بدتر،
پلاستیک بسیار مقاوم و بادوام است
و پژوهشگران تخمین میزنند
که تجزیه کامل آنها
شاید بین ۵۰۰ تا ۵۰۰۰ سال طول بکشد.
فروشویی آنها آلایندههای شیمیایی
خطرناکی را وارد خاک و اقیانوسها،
غذا، آب و بدن ما میکند.
پس ما با این همه زبالهی
پلاستیکی چه کردیم؟
خوب ساده است.
پلاستیک ارزان، مقاوم، انطباقپذیر
است و همه جا یافت میشود.
اما خبر خوب این است که
چیز دیگری هم مانند پلاستیک هست که ارزان،
و انطباقپذیراست و همه جا یافت میشود.
تحقیق من نشان میدهد که این چیز میتواند
در حل معضل آلودگی پلاستیک به ما کمک کند.
من درباره باکتریها حرف میزنم.
باکتریها، موجودات ریز میکروسکوپی
هستند که با چشم غیرمسلح قابل دیدن نیستند
و همه جا زندگی میکنند،
در تمام محیطهای ناهمگون و سخت،
از شکم انسان گرفته تا خاک، پوست،
تا حفرههای کف اقیانوس که دمای هوا در آنجا
تا ۳۷۰ درجه سبلیسیوس میرسد زندگی میکنند.
باکتریها در همه جا زندگی میکنند،
در تمام محیطهای ناهمگون و سخت.
بنابراین آنها باید برای تامین
غذای خود بسیار خلاق باشند.
باکتریهای زیادی هم وجود دارد.
محققان برآورد میکنند که
تقریبا پنج میلیون تریلیون تریلیون
یعنی یک پنج و ۳۰ صفرجلوی آن --
باکتری روی زمین وجود دارد.
حالا در نظر داشته باشید که ما انسانها
سالانه ۳۰۰ میلیون تن
پلاستیک جدید تولید میکنیم.
میتوانم بگویم که رقم تولید پلاستیک ما
با تعداد باکتریها قابل مقایسه است.
خوب بعد از دانستن این موضوع
و بعد از یادگیری تمام راههای خلاقانهای
که باکتریها غذایشان را تولید میکنند،
من به این فکر کردم که:
آیا این باکتریها میتوانند
در این محیط آلوده به پلاستیک
راهی پیدا کنند تا از پلاستیک
به عنوان غذا استفاده کنند؟
خوب، این سوالی است که چند سال
پیش تصمیم گرفتم آن را دنبال کنم.
حالا، خوشبختانه،
من از یکی از آلودهترین شهرهای آمریکا
هوستون، تگزاس میآیم.
(خنده حضار)
در زادگاه من به تنهایی،
هفت سایت انهدام زبالههای سمی از سوی
سازمان حفاظت محیط زیست تعیین شده است.
این سایتها به قدری آلوده هستند،
که دولت پاکسازی آنها را جز
اولویتهای ملی قرار داده است.
پس من تصمیم گرفتم که از این
سایتها بازدیدی داشته باشم
و نمونههای خاکی که پر از
باکتری است را جمعآوری کنم.
اول با یک پروتکل
که یک کلمه پیچیدهی علمی
برای دستورپخت است، کلنجار رفتم.
چیزی که میخواستم درست کنم
یک جور وسیله بدون کربن
یا محیط بدون غذا بود.
محیطی بدون کربنها یا غذاهای معمولی
که باکتریها هم مانند ما انسانها،
برای زندگی به آنها نیاز دارند.
در این محیط
به باکتریهایم فقط یک
کربن تنها یا منبع تغذیه میدادم.
باکتریها را با پلیاتیلن ترفتالات
یا پلاستیک پت
تغذیه میکردم.
پلاستیک پت یکی از
پرکاربردترین پلاستیکهای دنیاست.
این پلاستیک در انواع ظرف غذا و
بطریهای نوشیدنی بکار میرود،
که شناخته شدهترین نمونهی آن،
بطریهای آب معدنی است،
که امروزه انسانها با سرعت یک میلیون
در دقیقه آن را مصرف میکنند.
آنچه که من باید میکردم این بود
که باکتریهایم را در معرض رژیم غذایی
اجباری پلاستیک پت قرار میدادم
تا ببینم کدامشان ممکن است جان سالم بدر
ببرد و یا خیلی خوشبینانه رشد کند.
چنین آزمایشی نوعی غربالگری بود
تا باکتریهایی که خود را با محیط
آلوده به پلاستیک وفق میدادند
و توانایی تغذیه از پلاستیک پت
را پیدا میکردند شناسایی کنم.
با استفاده از این غربالگری،
توانستم که تعدادی باکتری پیدا کنم
که این این کار را انجام داده بودند.
این باکتریها راهی برای
خوردن پلاستیک پیدا کرده بودند.
این باکتریها چطور
این کار را انجام میدهند؟
خوب، واقعا ساده است.
درست مانند ما انسانها که کربن یا
غذا را به واحدهای قندی تبدیل میکنیم
تا بعدا از انرژی آن استفاده کنیم،
باکتریها هم همانطور عمل میکنند.
به هرحال باکتریهای من از فرآیند هضم
پلاستیک بزرگ، مقاوم و بادوام پت
سر در آورند.
برای این کار باکتریهای من از
یک گونه خاصی استفاده میکنند
که آنزیم نامیده میشود.
آنزیمها ترکیبات سادهای هستند
که در تمام چیزهای زنده وجود دارند.
انواع مختلفی از آنزیمها وجود دارد،
اما اساسا این آنزیمها باعث
پیشرفت این فرآیندها میشوند،
مثلا باعث تبدیل غذا به انرژی میشوند.
برای مثال، ما انسانها
آنزیمی به نام آمیلاز داریم
که به ما کمک میکند تا زنجیرههای
پیچیده مانند نشاسته را به تکههای کوچکتر
قند تجزیه کنیم تا بعدا از آنها
برای تامین انرژی استفاده کنیم.
باکتریهای من آنزیم
ویژهای به نام لیپاز دارند
که به پلاستیک بزرگ،
مقاوم و بادوام پت میچسبند
و باعث میشوند تا به
قطعات کوچکتر قندی تبدیل شوند
تا بعدا بتوانند از آنها تغذیه کنند.
خوب اساسا،
پلاستیک پت از آلایندههای
بزرگ، مقاوم و بادوام به
غذایی خوشمزه برای
باکتریهای من تبدیل میشود.
خیلی معرکه است، مگر نه؟
من فکر میکنم، با توجه به گسترهی
کنونی مشکل آلودگی پلاستیکی ما
این روش موثری به نظر میآید.
آمارهایی که فقط در مورد
انباشت زبالههای پلاستیکی روی
زمین با شما درمیان گذاشتم
بسیار هراسانگیز است.
و بسیار ترسناک.
من فکر میکنم که آنها
خاطر نشان میکنند که اگرچه کاهش،
استفاده دوباره و بازیافت مهم است
اما به تنهایی برای حل
این مشکل کافی نیستند.
به نظرم اینجاست که باکتریها
میتوانند به کمک ما بیایند.
اما درست میدانم چرا
مفهوم کلی کمک باکتریایی
ممکن است باعث تشویش برخی افراد شود.
قبل از هرچیز، اگر پلاستیک هرجایی
باشد و این باکتریها از آنها تغذیه کنند،
آیا خطر انتشار این باکتریها درمحیط
ما را تهدید نمیکند؟
خوب، پاسخ این سوال منفی است
و من به شما خواهم گفت چرا.
این باکتریها همین الان هم در محیط هستند.
باکتریهای تحقیق من هیولاهایی که
از نظر ژنتیکی دستکاری شدهاند نیستند.
اینها باکتریهای طبیعی هستند که
با محیط آلوده به پلاستیک
خود را تطبیق میدهند.
و توانایی باورنکردنی در
خوردن پلاستیک پت پیدا کردهاند.
پس فرآیند خوردن پلاستیک
یک فرآیند طبیعی است.
اما این روند به طرز عجیبی
آهسته صورت میگیرد.
کارهای زیادی باقی مانده که باید صورت گیرد
تا سرعت این فرآیند به آهنگی معقول برسد.
پژوهش من به دنبال یافتن
راهی برای تحقق آن است که
به این منظور یک سری عملیات فرآوری با اشعه
UV و مادون بنفش روی آن انجام میدهیم
که اساسا به معنای آن است که ما پلاستیک
پت را با نورخورشید منفجر میکنیم.
همانطور که گوشت را برای تهیه
استیک با خواباندن در مواد نرم میکنیم،
نور خورشید هم پیوندهای بزرگ،
مقاوم و بادوام پلاستیک پت را شکسته
و به قطعات نرم و مناسب برای
جویدن باکتریهای من تبدیل میکند.
در آخر، تحقیق من درصدد آن است
تا سیستمی بدون کربن در ابعاد صنعتی
شبیه به کود بسازد
که این باکتریها بتوانند در
یک سیستم کنترلشده رشد کنند،
که تنها منبع تغذیهشان
زباله پلاستیکی پت است.
تصور کنید که یک روز قادر خواهید بود که
با قرار دادن تمام زبالههای پلاستیکی خود
در یک سطل زباله در کنارخیابان
که به دفع زبالههای پلاستیکی ازطریق باکتری
اختصاص داده شده از شرآنها خلاص شوید.
به نظر من با قدری سختکوشی
این امر تحقق مییابد.
باکتریهای پلاستیکخور نوشدارو نیستند.
اما با توجه به آمارهای کنونی،
واضح است که ما انسانها
میتوانیم کمک کمی به حل این مشکل کنیم.
زیرا ما انسانها،
با مشکل اضطراری آلودگی
پلاستیکی روبرو هستیم.
باکتریها میتوانند بخش
مهمی از این راه حل باشند.
متشکرم.
(تشویق حضار)
Le plastique, vous le connaissez tous,
vous ne l'aimez peut-être pas,
mais il y a de fortes chances
que vous vous en serviez tous les jours.
D'ici 2050, les chercheurs estiment
qu'il y aura plus de plastique
dans l'océan que de poissons.
Malgré tous nos efforts,
seulement 9 % du plastique
que nous utilisons est recyclé.
Pire encore, le plastique est
incroyablement résistant et durable,
et les chercheurs estiment
qu'il lui faut entre 500 et 5 000 ans
pour se décomposer totalement.
Il relâche des contaminants dangereux
dans nos océans, nos terres,
notre nourriture, notre eau et en nous.
Alors, comment nous sommes-nous retrouvés
avec tant de déchets plastiques ?
Eh bien, c'est tout simple.
Le plastique est bon marché,
résistant, adaptable,
et on en trouve partout.
Mais la bonne nouvelle,
c'est qu'il existe autre chose
également bon marché,
résistante, adaptable et partout,
et mes recherches montrent
qu'elle pourrait même nous aider
à résoudre notre problème
de pollution plastique.
Je parle des bactéries.
Les bactéries sont des êtres
vivants microscopiques,
invisibles à l'œil nu, qui vivent partout,
dans toutes sortes d'environnements
différents et extrêmes.
De l'estomac humain,
à la terre, la peau,
les évents hydrothermaux pouvant
atteindre des températures de 400 °C,
les bactéries vivent partout,
dans tout un tas de conditions
différentes et extrêmes.
Par conséquent, elles doivent être plutôt
créatives pour trouver leur nourriture.
Elles sont aussi en très grand nombre.
Les chercheurs estiment qu'il y a environ
50 millions de billions de billions -
c'est-à-dire cinq suivi de 30 zéros -
de bactéries sur notre planète.
Donc, sachant que nous, humains,
produisons 300 millions de tonnes
de nouveau plastique par an,
je dirais que la quantité de plastique
est assez comparable
au nombre de bactéries.
Donc, après en tel constat
et la découverte
de toutes les manières créatives
dont les bactéries se nourrissent,
j'ai commencé à me demander :
est-ce que les bactéries vivant dans
un environnement pollué par le plastique
ont trouver le moyen
de l'utiliser comme nourriture ?
Eh bien, c'est la question que j'ai décidé
d'étudier, il y a environ deux ans.
Et, heureusement pour moi,
je viens d'une des villes
les plus polluées des États-Unis,
(En riant) Houston au Texas.
Rien que dans ma ville,
il y a sept sites prioritaires,
désignés par l'Agence
de Protection Environnementale.
Ce sont des sites tellement pollués
que le gouvernement a considéré leur
nettoyage comme une priorité nationale.
J'ai donc décidé d'aller y faire un tour
pour collecter des échantillons
de sol grouillants de bactéries.
J'ai commencé à jouer avec un protocole,
qui est le nom savant
pour une recette de cuisine.
Et ce que j'ai essayé de cuisiner,
c'est un milieu sans carbone,
ou un milieu sans nourriture,
un environnement sans le carbone
ou la nourriture habituels
dont les bactéries ont besoin
pour survivre, comme nous, humains.
Dans cet environnement,
je ne fournissais à mes bactéries
qu'une seule source
de carbone ou de nourriture.
Je nourrissais mes bactéries
de polyéthylène téréphthalate,
autrement dit, du plastique PET.
Ce plastique est le plastic
le plus produit dans le monde.
Il est utilisé dans toutes sortes
de contenants alimentaires,
le plus célèbre étant la bouteille
d'eau en plastique,
que nous, humains, utilisons à ce jour
à un rythme d'un million par minute.
En gros, ce que je faisais,
c'était de soumettre mes bactéries
à un régime forcé de plastique PET
et observer si certaines arrivaient
à survivre, ou mieux, prospérer.
Ce type d'expérience pourrait servir
de dépistage de bactéries
qui se seraient adaptées
à un milieu pollué par le plastique
et auraient développé le don
super cool de manger le plastique PET.
Grâce à ce dépistage,
j'ai pu trouver des bactéries qui avaient,
justement, développé ce don.
Ces bactéries avaient découvert
le moyen de manger le plastique PET.
Alors, comment font-elles ?
Eh bien, c'est plutôt simple.
Tout comme nous, humains,
transformons notre nourriture en sucre
pour en tirer de l'énergie,
mes bactéries font la même chose.
Cependant, mes bactéries ont réussi
à opérer ce processus digestif
avec du plastique PET,
dur, résistant, et pérenne.
Pour ce faire, mes bactéries
utilisent une version spéciale
de ce que nous appelons une « enzyme ».
Les enzymes sont des composés simples
qui existent chez tous les êtres vivants.
Il existe plusieurs sortes d'enzymes,
mais leur rôle essentiel est de faire
progresser certains processus
comme celui de la transformation de la
nourriture en énergie par la digestion.
Par exemple, nous humains, possédons
une enzyme appelée « amylase »,
qui nous aide à digérer des amidons
complexes tels que le pain,
en petits bouts de sucre que nous
pouvons ensuite transformer en énergie.
Mes bactéries ont une enzyme
spéciale appelée « lipase »,
qui s'attache au plastique PET,
dur, résistant et pérenne,
et aide à le dissoudre
en petits morceaux de sucre
que mes bactéries vont ensuite
transformer en énergie.
Essentiellement, ce plastique passe
de l'état de polluant longue durée,
solide et résistant,
à celui de repas délicieux
pour mes bactéries.
C'est plutôt cool, non ?
(Public) Oui !
Etant donnée l'ampleur actuelle
de la pollution plastique,
il me semble que c'est plutôt utile.
Les statistiques que je vous ai données
sur la quantité de déchets plastiques
accumulés sur notre planète
sont impressionnantes.
Elles sont effrayantes.
Et je pense qu'elles montrent
que bien que la réduction,
la réutilisation et le recyclage
soient importants,
à eux seuls, ils ne suffisent pas
à résoudre ce problème.
Et c'est là, je pense, que ces bactéries
pourraient nous aider.
Mais, je comprends bien pourquoi
le concept de cette aide bactérienne
puisse rendre nerveuses
certaines personnes.
Après tout, si le plastique est partout
et que les bactéries le mangent,
n'y a-t-il pas un risque que ces bactéries
se répandent dans la Nature
et créent des ravages ?
En bref, la réponse est non,
et je vais vous dire pourquoi.
Ces bactéries sont déjà
présentes dans notre environnement.
Les bactéries de ma recherche
ne sont pas génétiquement modifiées.
Ce sont des bactéries naturelles
qui se sont simplement adaptées
à leur milieu pollué par le plastique,
et ont développé cette capacité
incroyable de manger le plastique PET.
Donc ce processus est, en fait, naturel.
Mais, il est incroyablement lent,
et il reste encore
beaucoup de travail à faire
pour comprendre comment accélérer
ce processus pour le rendre efficace.
Mes recherches explorent
des manières d'y arriver
grâce à une série
de prétraitements ultraviolets,
ce qui veut dire qu'on inonde
le plastique PET de lumière du soleil,
parce que la lumière du soleil agit un peu
comme de l'attendrisseur sur un bifteck,
rendant les liens forts, résistants
et pérennes dans le plastique PET
un peu plus mous et plus faciles
à mâchouiller pour mes bactéries.
Au final, ce que j'espère atteindre
dans mes recherches,
c'est créer un système fermé
sans carbone à l'échelle industrielle,
une sorte de composteur,
où ces bactéries pourraient
prospérer en milieu fermé,
avec pour unique source de nourriture
les déchets de plastique PET.
Imaginez qu'un jour, vous soyez capables
de jeter tous vos déchets plastiques
dans un bac, au coin de la rue,
destiné à usine de traitement de déchets
plastiques alimentée par des bactéries.
Je pense qu'en travaillant dur,
c'est tout à fait réalisable.
Ces bactéries mangeuses de plastique
ne sont pas la panacée.
Mais, vu les statistiques actuelles,
il est clair que nous, humains,
avons besoin d'un petit coup de main
pour résoudre ce problème.
Parce que, les amis, nous avons
un problème urgent de pollution plastique,
et les bactéries pourraient bien être
une part importante de la solution.
Merci.
(Applaudissements)
פלסטיק: אתם יודעים מה זה,
אתם עשויים לא לאהוב אותו,
אבל רוב הסיכויים שאתם משתמשים
בו מדי יום ביומו.
עד 2050, חוקרים מעריכים,
יהיה יותר פלסטיק בים מאשר דגים.
למרות מאמצינו הרבים,
רק 9% מכלל הפלסטיק שאנו משתמשים בו ממוחזר.
וגרוע מכך,
פלסטיק הוא חומר קשה מאוד ועמיד
וחוקרים מעריכים
שיכול לקחת לו מ-500 עד 5,000 שנים
להתפרק לגמרי.
הוא פולט מזהמים כימיים מזיקים
לתוך האוקיינוסים, האדמה שלנו,
המזון שלנו, המים שלנו, ולתוכנו.
אז איך מצאנו את עצמנו עם
כל כך הרבה פסולת מפלסטיק?
ובכן, זה פשוט.
פלסטיק הוא זול, עמיד, גמיש,
ונמצא בכל מקום.
אבל החדשות הטובות הן
שיש עוד משהו זול, ועמיד,
שניתן להתאמה בכל מקום.
והמחקר שלי מראה שזה אפילו עשוי
להיות מסוגל לעזור לנו
עם בעיית הזיהום מהפלסטיק שלנו.
אני מדברת על חיידקים.
חיידקים הם יצורים חיים מיקרוסקופיים
בלתי נראים לעין בלתי מזוינת,
שחיים בכל מקום,
בכל מיני סוגי סביבה שונים וקיצוניים,
החל מהמעיים האנושיים, לאדמה, לעור,
לפרצות בקרקעית האוקיינוס,
שמגיעות לטמפרטורה של 371° .
חיידקים חיים בכל מקום,
בכל מיני סוגים שונים וקיצוניים של סביבה.
וככאלה, הם צריכים להיות
יצירתיים למדי בקשר למזון שלהם.
ויש גם הרבה מהם.
החוקרים מעריכים שישנם
בערך 5 מיליון טריליון טריליון -
זה חמש עם 30 אפסים אחריו -
חיידקים על הפלנטה.
עכשיו, בהתחשב בכך שאנו בני האדם, מייצרים
300 מיליון טונות של פלסטיק חדש מידי שנה,
הייתי אומרת שמספרי כמויות הפלסטיק שלנו
משתווים יפה למדי לאלה של החיידקים.
אז, אחרי שמבחינים בכך
ואחרי שלומדים על כל הדרכים היצירתיות
שהחיידקים מוצאים בהן מזון,
התחלתי לחשוב:
האם חיידקים בסביבות מזוהמות בפלסטיק יוכלו
ללמוד כיצד להשתמש בפלסטיק למזון?
ובכן, זו השאלה שהחלטתי
לחקור לפני כמה שנים.
עכשיו, למזלי,
אני מגיעה מאחד המקומות
הכי מזוהמים באמריקה,
יוסטון, טקסס.
(צוחקת)
בעיר הולדתי בלבד,
יש 7 אתרים מזוהמים מיועדים
לניקוי ע"י קרן על של EPA.
אתרים אלה מזוהמים כל כך,
שהממשלה ראתה בניקיון שלהם עדיפות לאומית.
אז החלטתי להלך סביב אתרים אלה
ולאסוף דגימות קרקע עם חיידקים.
התחלתי לשחק עם פרוטוקול,
שזה דיבור מדעי מהודר עבור מתכון.
וניסיתי לבשל תקשורת נטולת פחמן,
או סביבה ללא מזון.
סביבה ללא סוגי הפחמן הרגילים, או מזון,
שחיידקים, כמו שאנו בני האדם,
צריכים כדי לחיות.
עכשיו, בסביבה זו,
הייתי מספקת לחיידקים מקור יחיד
לפחמן או למזון,
הייתי מאכילה את החיידקים שלי
פוליאתילן טרפתאלט,
או PET פלסטיק.
PET פלסטיק הוא הפלסטיק הנפוץ ביותר בעולם.
הוא משמש בכל מיני מיכלים של מזון ומשקאות,
עם הדוגמה הכי ידועה לשמצה
של בקבוקי מים מפלסטיק,
שאנו בני האדם כיום משתמשים
בקצב של מיליון לדקה.
אז מה שהייתי עושה
הוא בעצם, מארגנת לחיידקים שלי
דיאטה מאולצת של PET פלסטיק
ורואה אילו חיידקים, אם בכלל, ישרדו,
או אולי אפילו ישגשגו.
סוג זה של ניסוי יפעל כמסנן
עבור חיידקים שהסתגלו
לסביבתם המזוהמת בפלסטיק
ופיתחו יכולת מגניבה להפליא
לאכול PET פלסטיק .
ובשימוש במסנן זה
הצלחתי למצוא כמה חיידקים שעשו בדיוק את זה.
החיידקים האלה למדו איך לאכול PET פלסטיק.
אז איך חיידקים אלה עושים את זה?
ובכן, זה בעצם די פשוט.
כמו שאנחנו בני האדם מעכלים
והופכים פחמן או מזון לסוכרים
שאנו משתמשים בהם לאנרגיה,
כך גם עושים החיידקים שלי.
החיידקים שלי, לעומת זאת, הבינו
איך לעשות את תהליך העיכול הזה
עם PET פלסטיק גדול, קשה, ועמיד .
וכדי לעשות זאת, החיידקים שלי
משתמשים בגרסה מיוחדת
של מה שנקרא אנזים.
עכשיו, אנזימים הם פשוט תרכובות
שקיימות בכל היצורים החיים.
ישנם סוגים שונים רבים של אנזימים,
אך בעיקרו של דבר הם מניעים תהליכים קדימה,
כמו עיכול המזון והפיכתו לאנרגיה.
למשל, לנו בני האדם יש אנזים הנקרא עמילאז
שעוזר לנו לעכל עמילנים מורכבים, כמו לחם,
לחתיכות סוכר קטנות שאנו
יכולים להשתמש בהם לאנרגיה.
לחיידקים שלי יש אנזים מיוחד שנקרא ליפאז
שנקשר לPET פלסטיק עמיד, גדול, וקשה,
ועוזר לרסק אותו לחתיכות סוכר קטנות
שהחיידקים יכולים להשתמש בהם לאנרגיה.
אז בעצם,
PET פלסטיק הופך ממזהם קשה וגדול וארוך טווח,
לארוחה טעימה לחיידקים שלי.
נשמע די מגניב, נכון?
ובהתחשב בהיקף הנוכחי של
בעיית זיהום הפלסטיק שלנו,
אני חושבת שזה נשמע שימושי למדי.
הנתונים הסטטיסטיים ששיתפתי איתכם
על כמות פסולת הפלסטיק שהצטברה
הם מבהילים.
הם מפחידים.
ואני חושבת שהם מדגישים
שבעוד שההפחתה, השימוש החוזר
והמיחזור, חשובים,
הם לבדם לא יצליחו לפתור את הבעיה הזאת.
וזה המקום שבו, אני חושבת, שחיידקים
עשויים לעזור לנו.
אבל אני מבינה למה הרעיון של עזרה חיידקית
עלול לעורר באנשים קצת עצבנות.
כי אם פלסטיק נמצא בכל מקום
והחיידקים האלה אוכלים פלסטיק,
לא מסוכן שהם יצאו לסביבה
ויזרעו הרס?
ובכן, התשובה הקצרה היא לא,
ואני אומר לכם למה.
חיידקים אלה כבר נמצאים בסביבה.
החיידקים במחקר שלי אינם מהונדסים גנטית.
אלה הם חיידקים טבעיים
שפשוט הסתגלו לסביבתם המזוהמת בפלסטיק
ופיתחו את היכולת המדהימה לאכול PET פלסטיק.
אז התהליך של חיידקים אוכלי פלסטיק
הוא למעשה טבעי.
אבל זה תהליך איטי מאין כמוהו.
ויש עדיין הרבה עבודה לעשות
כדי להבין איך להאיץ תהליך זה לקצב שימושי.
המחקר שלי מחפש כרגע דרכים לעשות את זה
באמצעות טיפול מקדים של סדרות
UV, או אולטרא סגול,
שמשמעו בעצם שאנו מפוצצים
את הPET פלסטיק בעזרת אור השמש.
אנו עושים זאת בגלל שאור השמש
פועל קצת כמו ריכוך של אומצה,
הופך את הקשרים החזקים
הגדולים והעמידים של ה - PET פלסטיק
למעט רכים יותר שקצת יותר קל
לחיידקים שלי ללעוס.
בסופו של דבר, מה שהמחקר שלי מקווה לעשות זה
ליצור מערכת סגורה, נרחבת ונטולת פחמן.
בדומה לערימת קומפוסט,
שחיידקים אלה יכולים לשגשג בה במערכת סגורה,
שבה מקור המזון היחיד שלהם הוא
פסולת של PET פלסטיק.
דמיינו, יום אחד, תוכלו להשליך פסולת פלסטיק
לפח אשפה על המדרכה
שנועד לפסולת פלסטיק
שמטופלת באמצעות חיידקים.
אני חושבת שעם עבודה מעט קשה
זו מציאות אפשרית.
חיידקים אוכלי פלסטיק אינם תרופה לכל.
אבל לפי הנתונים הסטטיסטיים הנוכחיים,
ברור, שאנחנו בני האדם,
צריכים קצת עזרה עם הבעיה הזו.
כי, תקשיבו:
יש לנו בעיית זיהום קשה של פלסטיק.
וחיידקים, עשויים להיות חלק חשוב מהפתרון.
תודה.
(מחיאות כפיים)
Műanyagok: tudunk róluk,
lehet, hogy nem szeretjük őket,
de alighanem minden egyes nap használjuk.
Kutatók becslése szerint 2050-re
több műanyag lesz az óceánban, mint hal.
Minden erőfeszítésünk ellenére,
az elhasznált összes műanyagnak
csupán 9%-át dolgozzák fel újra.
Ami ennél is rosszabb,
hogy a műanyag hihetetlenül
erős és tartós,
és kutatók becslése szerint
500-tól akár 5 000 évig is eltarthat,
hogy teljesen lebomoljon.
Káros kémiai szennyezőanyagok oldódnak
ki belőle az óceánjainkba, a talajba,
az ételünkbe, vizünkbe és belénk.
De hogyan jutottunk el idáig,
hogy ennyi műanyag hulladékunk van?
Egyszerű.
A műanyag olcsó, tartós,
könnyen kezelhető és kéznél van.
De a jó hír,
hogy van más is, ami olcsó, tartós,
könnyen kezelhető és kéznél van.
Kutatásom szerint talán
még segíthet nekünk
műanyagszennyezés-gondunk
megoldásában.
Baktériumokról beszélek.
A baktériumok szabad szemmel
láthatatlan mikroszkopikus élőlények,
amelyek mindenhol megtalálhatók,
mindenféle és szélsőséges környezetben is:
emberi bélben, talajban, bőrben,
óceán mélyének árkaiban
370 ºC-os hőmérsékleten.
A baktériumok mindenhol ott vannak,
mindenféle és szélsőséges környezetben is.
Emiatt nem válogathatnak a táplálékban.
Ráadásul még sok is van belőlük.
Kutatók becslése szerint
kb. ötmillió billió billió;
ez 30 nulla az öt után,
ennyi baktérium van a bolygón.
Figyelembe véve, hogy mi, emberek
300 millió tonna új műanyagot
gyártunk évente,
így ez a szám
jól összemérhető a baktériumokéval.
Miután ezt észrevettem,
és elkezdtem tanulni a módszerekről,
ahogyan a baktériumok táplálékot találnak,
gondolkodóba estem:
a műanyaggal szennyezett
környezetben élő baktériumok
rájönnek-e, hogyan használják
táplálékként a műanyagot?
Úgy döntöttem egypár éve,
hogy utánajárok a kérdésnek.
Szerencsémre
az egyik legszennyezettebb
amerikai városból származom,
a texasi Houstonból.
(Nevetés)
Csak a szülővárosomban
hét, államilag kijelölt
megtisztítandó terület van.
Ezek annyira szennyezettek,
hogy a kormányzat a tisztításukat
országos fontosságúvá tette.
Úgy döntöttem, hogy körbejárom őket,
és baktériumoktól nyüzsgő
talajmintákat gyűjtök.
Kezdtem szórakozni a protokollal,
amely csak a recept
hangzatos tudományos neve.
Szénmentes közeget
vagy táplálékmentes környezetet
próbáltam kotyvasztani.
A megszokott szenet és táplálékot
nélkülöző környezetet,
amelyre a baktériumnak, ahogy nekünk is,
szüksége van az élethez.
Ebben a környezetben
csak egyetlen szén- vagy táplálékforrást
nyújtok a baktériumnak:
polietilén-tereftalátot,
vagyis PET műanyagot.
A PET a legszélesebb körben
gyártott műanyag a világon.
Mindenféle étel és ital
tárolására használjuk.
A legismertebb példa rá
a műanyag vizespalack,
amelyből most percenként egymillió fogy.
PET-műanyagdiétára
kényszerítem a baktériumokat,
és megnézem, hogy melyik éli túl,
vagy remélhetőleg gyarapszik.
Az ilyenfajta kísérlet kiszűrné
a szennyezett környezetükhöz
alkalmazkodott baktériumokat,
és amelyek PET-et evő
képességet fejlesztettek ki.
E szűrőt használva sikerült is
néhány baktériumot találnom,
amely pontosan így viselkedett.
A baktériumok rájöttek,
hogyan kell PET-et enni.
De hogyan csinálják?
Igazából egyszerű.
Mint ahogyan mi, emberek
szenet és ételt cukorrá alakítunk,
amelyet utána energiaként használunk fel,
a baktériumom is ezt csinálja.
A baktériumom rájött, hogyan hajtsa
végre az emésztési folyamatot
a nagy, erős és tartós PET műanyagon.
Ehhez a baktériumom
bizonyos típusú enzimet használ.
Az enzimek minden élőlényben
megtalálható vegyületek.
Sokféle típusú enzim létezik,
de mind olyan folyamatokat segítenek elő,
mint az étel energiává való átalakítása.
Pl. az ember amiláz nevű enzime
segít megemészteni az összetett
keményítőket, pl. a kenyeret, cukorrá,
amelyet aztán energiaként használunk.
A baktériumomnak lipáz nevű enzime van,
amely a nagy, erős
és tartós PET-hez kötődik,
és segíti cukorrá lebontani,
amelyet a baktériumom
majd energiaként használhat.
Tehát a PET műanyag
nagy, erős, tartós szennyezőanyagból
finom baktériumeleséggé alakul át.
Elég jól hangzik, nem?
A műanyag-szennyezettségi
gondjainkra tekintettel
elég hasznosnak is hangzik.
A bolygónkon felhalmozódott
műanyag szemétről szóló,
említett statisztikák
ijesztőek.
Félelmetesek.
Rámutatnak arra,
hogy ugyan a csökkentés,
újrahasznosítás és újrafeldolgozás fontos,
de nem elegendők a helyzet megoldásához.
Itt siethet segítségünkre a baktérium.
De értem, hogy a bakteriális segítség
koncepciójának gondolata
talán van, akit kissé idegesít.
Hiszen ha mindenhol van műanyag,
és ezek a baktériumok azt eszik,
fennáll-e a kockázata,
hogy elszabadulva
óriási pusztítást okoznak?
A rövid válasz: nincs, és elmondom, miért.
Ezek a baktériumok
már a környezetünkben vannak.
Kutatásomban nem genetikailag
módosított "frankenbogarak" vannak,
hanem természetben előforduló baktériumok,
amelyek csak alkalmazkodtak
a szennyezett környezetükhöz,
és műanyagevő képességet fejlesztettek ki.
Műanyagevő képességük
igazából természetes.
De ez hihetetlenül lassú folyamat.
Sok még a teendő, hogy kitaláljuk,
miként lehet siettetni a folyamatot.
A kutatásom jelenleg e módokat vizsgálja
egy sorozatnyi ultraibolya
előkezelésen keresztül,
ami tkp. azt jelenti, hogy napfénnyel
robbantjuk fel a műanyagot.
Azért csináljuk, mert a napfény kissé
úgy viselkedik, mint a húspuhító:
a PET műanyagban lévő nagy, erős,
tartós kötéseket felpuhítja,
és kissé könnyebben rághatóvá
teszi a baktériumnak.
Kutatásom végcélja
ipari méretű szénmentes
rendszer létrehozása,
amely komposztdombhoz hasonlít,
ahol zárt rendszerben
a baktériumok gyarapodhatnak,
és ahol az egyetlen táplálékforrásuk
a PET műanyag hulladék.
Képzeljük el, hogy egy nap az összes
műanyag hulladékot bedobhatjuk
a járdaszélen álló szemetesbe,
melyről tudjuk, hogy baktériummal működik.
Szorgalmas munkával ez megvalósítható.
A műanyagevő baktérium nem csodaszer.
De figyelembe véve a statisztikákat,
világos, hogy nekünk, embereknek
jól jönne egy kis segítség.
Mert a műanyagszennyezettség
nyomasztó gond.
A baktériumok talán fontos
részei lehetnek a megoldásnak.
Köszönöm.
(Taps)
Plastik: Anda tahu plastik,
Anda belum tentu menyukainya,
tetapi mungkin
Anda menggunakannya setiap hari.
Pada tahun 2050, peneliti meramalkan
jumlah plastik di laut akan lebih banyak
daripada ikan.
Dengan usaha terbaik kita pun,
hanya 9 persen dari seluruh plastik yang
kita gunakan didaur ulang.
Dan parahnya,
plastik sangat kuat dan tahan lama
dan peneliti meramalkan
plastik membutuhkan waktu sekitar
500 hingga 5000 tahun
untuk dapat terurai seluruhnya.
Plastik melepaskan bahan kimiawi berbahaya
ke laut dan tanah kita,
makanan kita, air kita, dan diri kita.
Jadi bagaimana kita menyelesaikan
permasalahan limbah plastik tersebut?
Yah, itu sederhana.
Plastik murah, tahan lama, mudah digunakan
dan terdapat di mana-mana.
Tapi kabar baiknya adalah
Ada lagi yang murah, tahan lama,
mudah digunakan dan terdapat di mana-mana.
Dan penelitian saya menunjukkan
itu mungkin dapat membantu kita
dalam masalah polusi plastik ini.
Saya berbicara mengenai bakteri.
Bakteri adalah makhluk hidup mikroskopik
yang tak terlihat dengan mata telanjang
yang hidup di mana saja,
dalam lingkungan yang beragam
dan ekstrim,
dari usus manusia, ke tanah, ke kulit,
ke dasar laut, dengan temperatur mencapai
700 derajat Fahrenheit.
Bakteri hidup di mana saja,
dalam lingkungan yang beragam
dan ekstrim,
Dan bahkan, mereka harus kreatif
dalam memperoleh sumber makanan mereka.
Jumlah mereka juga banyak.
Peneliti meramalkan terdapat kurang lebih
lima juta triliun triliun --
angka 5 dengan 30 angka 0 di belakangnya--
bakteri di planet ini.
Sekarang, asumsikan manusia menghasilkan
300 juta ton plastik baru setiap tahun,
saya ingin menyampaikan bahwa jumlah
plastik kita
terlihat cukup sebanding
dengan bakteri.
Jadi, setelah menyadarinya
dan setelah mempelajari mengenai
segala cara
bakteri memperoleh makanan,
saya mulai berpikir:
dapatkah bakteri dalam
lingkungan yang tercemar plastik
menemukan cara menjadikan plastik
sebagai makanan?
Ya, ini merupakan pertanyaan yang ingin
saya jawab beberapa tahun lalu.
Untungnya,
Saya berasal dari kota dengan polusi
paling banyak di Amerika,
Houston, Texas.
(Tertawa)
Di kampung saya sendiri,
terdapat 7 wilayah yang dikategorikan
oleh EPA sebagai wilayah Superfund.
Ini adalah wilayah yang sangat tercemar,
dan pembersihannya dianggap pemerintah
sebagai kepentingan nasional.
Jadi saya memutuskan untuk pergi
ke wilayah tersebut
dan mengambil sampel tanah penuh
dengan bakteri.
Saya mulai bermain dengan protokol,
yang merupakan istilah ilmiah
untuk menyebut resep.
Dan apa yang saya coba bahas adalah
media bebas karbon,
atau lingkungan bebas makanan.
Lingkungan tanpa sumber karbon, atau
makanan,
di mana bakteri, seperti kita manusia,
perlu untuk hidup.
Dalam lingkungan ini,
saya dapat menyediakan sumber karbon,
atau makanan, untuk bakteri.
Saya dapat memberikan polietilen
tereftalat untuk bakteri,
atau plastik PET.
Plastik PET merupakan plastik yang paling
banyak diproduksi di dunia.
Dia digunakan dalam segala jenis
wadah makanan dan minuman,
dengan contoh yang paling terkenal adalah
dalam plastik botol air mineral,
yang saat ini kita manusia gunakan dengan
kecepatan satu juta per menit.
Jadi, apa yang saya ingin lakukan,
pada dasarnya adalah menempatkan bakteri
dalam diet paksa plastik PET
dan melihat apakah, terdapat bakteri,
yang bertahan atau, mungkin berkembang.
Lihat, penelitian ini dapat menjadi
sebuah seleksi
untuk bakteri yang bisa beradaptasi dalam
lingkungan tercemar plastik
dan berevolusi menghasilkan kemampuan
untuk mengonsumsi plastik PET.
Dan dengan menggunakan seleksi ini
saya dapat menemukan bakteri yang
bisa melakukan itu.
Bakteri tersebut menemukan cara
mengonsumsi plastik PET.
Jadi bagaimana bakteri tersebut
melakukannya?
Ya, hal ini sebenarnya cukup sederhana
Sama seperti kita manusia mencerna karbon
atau makanan menjadi potongan gula
yang kemudian kita pakai
sebagai energi
begitu juga dengan bakteri saya.
Bakteri saya, telah menemukan
cara mencerna
plastik PET yang besar, kuat,
dan tahan lama.
Sekarang, untuk melakukan ini,
bakteri saya menggunakan
sesuatu spesial yang kita sebut
dengan enzim
Sekarang. enzim adalah komponen sederhana
yang terdapat dalam tubuh semua makhluk.
Terdapat beberapa jenis enzim,
namun pada dasarnya. mereka
membuat proses maju,
seperti mencerna makanan menjadi
energi.
contohnya, kita manusia memiliki enzim
yang disebut amilase
yang membantu kita mencerna pati yang
kompleks, seperti roti,
menjadi potongan kecil gula yang dapat
kita pakai sebagai energi
Sekarang, bakteri saya memiliki
enzim spesial yang disebut lipase
yang terikat pada plastik PET yang
besar, kuat, tahan lama
dan membantu memecahnya menjadi
potongan kecil gula
yang kemudian dapat digunakan
bakteri saya sebagai energi
Jadi pada dasarnya,
Plastik PET berubah dari polutan yang
besar, kuat, dan tahan lama
menjadi makanan untuk bakteri saya.
Terdengar cukup keren, bukan?
Dan saya pikir, dengan kondisi
polusi plastik kita
Saya pikir itu terdengar
cukup berguna.
Statistik yang saya bagikan pada Anda
tentang seberapa banyak limbah plastik
telah terakumulasi dalam planet kita
terlihat menakutkan.
Menakutkan.
dan saya pikir itu membuktikan
bahwa mengurangi, menggunakan kembali,
dan mendaur ulang itu penting,
tapi itu tidak akan cukup
untuk menyelesaikan permasalahan ini.
Dan di sinilah saya berpikir
bakteri mungkin dapat membantu.
Namun saya mengerti bagaimana cara
bakteri membantu
dapat membuat beberapa orang
sedikit ragu.
Tapi, jika plastik terdapat di manapun
dan bakteri ini memakan plastik,
bukankah terdapat kemungkinan bakteri
ini keluar ruangan
dan mendatangkan malapetaka?
Ya, jawaban singkatnya adalah tidak,
dan saya akan beritahu Anda mengapa.
Bakteri ini telah terdapat
di lingkungan.
Bakteri dalam penelitian saya tidak
dimodifikasi secara genetik.
Mereka adalah bakteri alami
yang telah beradaptasi dalam lingkungan
dengan polusi plastik
dan berevolusi sehingga memiliki
kemampuan untuk mengonsumsi plastik PET.
Jadi proses bakteri mengonsumsi plastik
adalah hal yang alami.
namun proses ini sangatlah lambat.
Dan masih banyak pekerjaan yang
harus dilakukan
untuk mencari cara mempercepat proses ini
ke tahap yang bermanfaat.
Penelitian saya saat ini sedang
mencari cara melakukan ini
dengan bantuan UV atau ultraviolet,
perlakuan awal,
yang pada dasarnya berarti kita meledakkan
plastik PET dengan sinar matahari.
Kita melakukan ini karena sinar matahari
bertindak seperti pelunak pada steak,
mengubah ikatan pada plastik PET yang
besar, kuat, dan tahan lama
menjadi lebih lemah dan lebih mudah
untuk dicerna oleh bakteri saya.
Akhirnya, yang saya harapkan
dari penelitian ini
adalah menciptakan sistem bebas karbon
skala industrial
yang mirip dengan tumpukan kompos,
di mana bakteri ini dapat berkembang
dalam sistem yang terkandung,
di mana sumber makanan mereka satu-satunya
adalah limbah plastik PET.
Bayangkan suatu hari nanti dapat membuang
seluruh limbah plastik anda
di tempat sampah atau trotoar
yang Anda ketahui terikat pada bakteri
dengan kemampuan khusus
Saya kira dengan kerja keras
hal ini mungkin tercapai.
Bakteri pemakan plastik bukanlah
obat untuk semua penyakit.
Tetapi mengingat statistik saat ini,
jelas bahwa kita manusia,
dapat sedikit membantu menyelesaikan
masalah ini.
Karena manusia,
kami memiliki masalah pencemaran
plastik yang mendesak.
dan bakteri mungkin dapat menjadi
bagian penting dari solusi tersebut.
Terima kasih.
(Tepuk tangan)
Plastica: la conoscete,
potrebbe non piacervi,
ma sicuramente la utilizzate ogni giorno.
I ricercatori stimano che entro il 2050
negli oceani ci sarà
più plastica che pesci.
A prescindere dai nostri sforzi,
solo il nove per cento della plastica
che usiamo viene riciclata.
E ancora peggio,
la plastica è incredibilmente
forte e resistente
e i ricercatori stimano
che ci vogliono tra 500 e 5000 anni
per degradarla completamente.
Rilascia sostanze chimiche nocive
nei nostri oceani, nei terreni,
nel cibo, nell'acqua e dentro di noi.
Come dobbiamo comportarci con
tutti questi scarti di plastica?
È molto semplice.
La plastica è economica, resistente,
adattabile, e si trova dappertutto.
Ma la buona notizia è
che c'è anche altro di economico,
resistente, adattabile
e che si trova ovunque.
E la mia ricerca dimostra
che potrebbe anche darci un aiuto
per il nostro problema
di inquinamento da plastica.
Sto parlando di batteri.
I batteri sono esseri viventi microscopici
e invisibili ad occhio nudo
che si trovano ovunque,
in ambienti e diversi e estremi,
dall'intestino umano,
alla terra, alla pelle,
fino alle bocche vulcaniche nel fondo
degli oceani, che raggiungono i 400° C.
I batteri vivono ovunque,
in ogni ambiente, anche estremo.
E proprio per questo, devono diventare
creativi per alimentarsi.
Ce ne sono molti.
I ricercatori stimano che ci sono circa
cinque milioni di trilioni di trilioni --
è un 5 con 30 zero che seguono --
di batteri nel nostro pianeta.
Quindi, considerando che l'uomo produce
300 milioni di tonnellate
di plastica all'anno,
Direi che la quantità di plastica
è comparabile al numero di batteri.
Quindi, dopo avere notato questa cosa
e dopo avere studiato
tutti i modi creativi che hanno
i batteri per trovare nutrimento,
ho cominciato a pensare:
i batteri che vivono in ambienti inquinati
hanno scoperto come usare
la plastica come nutrimento?
Bene, è una questione che ho deciso
di approfondire un paio di anni fa.
Fortunatamente per me,
provengo da una delle città
più inquinate d'America,
Huston, in Texas
(Ride)
Solo nella mia città natia,
ci sono sette depositi da bonificare
designati dall'EPA.
Sono siti così inquinati,
che il governo li ha messi come priorità
in programma.
Così ho deciso di cominciare
ad indagare da questi siti
e cominciare a raccogliere campioni
di terreno contenenti batteri.
Ho cominciato a giocherellare
con un protocollo,
che in poche parole è una ricetta.
E quello che stavo cercando di cucinare
era un composto privo di carbonio,
o ambiente privo di nutrimento.
Un ambiente privo del comune
carbonio, o alimento,
che serve per la vita
sia ai batteri che all'uomo.
Bene, in questo ambiente,
ho fornito ai miei batteri una sola forma
di nutrimento, di carbonio.
Ho dato ai miei batteri
polietilene tereftalato.
o plastica PET.
Il PET è la plastica maggiormente
prodotta al mondo.
Viene impiegata in vari tipi
di contenitori per alimenti e bevande,
come ad esempio le bottiglie d'acqua.
che l'uomo produce a una
velocità di un milione al minuto.
Quello che facevo era
costringere i miei batteri
a una dieta forzata di plastica PET
e vedere se qualcuno sopravviveva,
o meglio, prosperava.
Questo tipo di esperimento
era come una selezione
per batteri che si erano adattati a vivere
in un ambiente inquinato da plastiche
e che si erano evoluti con l'incredibile
capacità di mangiare PET.
E così selezionandoli,
sono stata in grado di trovare
batteri che lo avevano appreso.
Questi batteri avevano imparato
come mangiare PET.
Ma come lo fanno?
In effetti è molto semplice.
Così come noi umani scomponiamo
carbonio o cibo in blocchi di zuccheri
che utilizziamo per creare energia,
così fanno lo stesso i miei batteri.
I miei batteri, comunque,
hanno imparato come effettuare
questo processo digestivo
con la tanta, resistente e durevole
plastica PET.
Per farlo, i miei batteri usano
una versione speciale
di quello che viene definito enzima.
Gli enzimi sono composti semplici
presenti in tutti gli esseri viventi.
Ci sono diversi di enzimi,
ma fondamentalmente,
portano avanti il processo,
come quello della digestione
del cibo in energia.
Ad esempio, nell'uomo esiste
un enzima chiamato amilasi
che ci aiuta a digerire
gli amidi complessi, come il pane,
in piccoli blocchi di zuccheri
che possiamo usare come fonte energetica.
I miei batteri hanno un enzima
speciale chiamato lipasi
che si lega alla dura e resistente
plastica PET
e aiuta a ridurla in piccoli blocchi
di zuccheri
che i miei batteri usano
come fonte di energia.
Per cui, in pratica,
la plastica si trasforma da grosso
e resistente agente inquinante
a pranzo succulento per i miei batteri.
Forte, vero?
E vista la situazione
dell'inquinamento da plastica,
penso che sia di grande interesse.
Le statistiche che ho condiviso con voi
o solo il sapere quanta plastica
si è accumulata sul nostro pianeta
è scoraggiante.
È spaventoso.
E credo che evidenzi
che, sebbene il riuso e riciclo
siano importanti,
non sono sufficienti
per risolvere il problema.
E qui credo debbano intervenire
in nostro aiuto i batteri.
E capisco perché il concetto
di aiuto tramite batteri
possa rendere la gente nervosa.
Dopo tutto, se la plastica è ovunque
e questi batteri mangiano plastica,
non è rischioso avere
nell'ambiente questi batteri
che creano scompiglio?
Bene, la risposta breve è no,
e vi spiegherò il perché.
Questi batteri sono già
nel nostro ambiente.
I batteri delle mie ricerche non sono
mostri modificati geneticamente.
Sono batteri che esistono in natura
che si sono semplicemente adattati
al loro ambiente inquinato da plastiche
e hanno sviluppato la loro incredibile
capacità di mangiare plastica PET.
Per cui il processo
di mangiare plastica è naturale.
Ma è incredibilmente lento.
E rimane ancora molto lavoro da fare
per capire come velocizzare
il processo.
Scopo dei miei studi è trovare
il modo di farlo
con trattamenti preventivi
tramite UV, ultravioletti.
che consistono in un irraggiamento
solare della plastica PET.
Lo facciamo perché
la luce solare agisce
come un ammorbidente su una bistecca
che trasforma i legami grossi
e resistenti della plastica PET
in una forma più morbida
e più facile da digerire per i batteri.
Lo scopo finale della mia ricerca
è creare su scala industriale
un sistema confinato privo di carbonio,
simile a una compostiera,
dove i batteri possano prosperare
in questo sistema confinato,
dove la sola fonte di nutrimento
è lo scarto di plastiche PET.
Immaginatevi un giorno poter
buttare i vostri scarti in plastica
nel cestino per strada
che è destinato a una struttura
dotata di batteri.
Credo che sia raggiungibile
con un po' di duro lavoro.
I batteri che mangiano plastica
non sono una cura assoluta.
Ma, secondo le statistiche,
è chiaro che noi umani
potremmo avere un piccolo giovamento
per questo problema.
Perché, gente,
abbiamo un grosso problema
di inquinamento da plastiche.
E i batteri potrebbero essere
una parte importante della soluzione.
Grazie.
(Applausi)
プラスチック― 皆さんご存知ですね
良い印象はないかもしれませんが
でも多分毎日使っているでしょう
研究者たちの予想では 2050年までに
魚よりも多くのプラスチックが
海を漂うことになります
最善の努力を
払っているにもかかわらず
私達の使ったプラスチックの
たった9%しかリサイクルされておらず
更に悪いことに
プラスチックは恐ろしく
丈夫で長持ちし
研究者たちは
完全に分解されるには
500~5,000年もかかると
予測しています
プラスチックからの有害化学物質は
海洋や土壌
食べ物や水 更には私達の体内へと
広がっていきます
なぜこんなにも多くのプラスチックごみで
溢れることになってしまったのか?
答えは単純
プラスチックは安くて丈夫で
利用しやすく どこにでもあるからです
良いニュースは
他にも安くて 丈夫で 利用しやすく
どこにでもあるものがあり
私の研究では それが
プラスチックによる汚染問題の
解決策となるかも
しれないことです
それが細菌なんです
細菌は肉眼では見えない
ごく小さな生物で
あらゆる場所に存在します
様々な極限環境にもいます
ヒトの内臓の中や土壌や皮膚から
370℃にもなる海底の熱水噴出孔まで
細菌はあらゆるところ
極限環境まで含めた
様々な種類の環境にいます
そのため 細菌たちは餌について
工夫しなければなりません
細菌は数も多いです
研究者たちはおよそ
500穣(5×10の30乗)ほどの細菌が
地球上にいると推測しています
人類が3億トンのプラスチックを
毎年新たに生み出していることを考えると
プラスチックは数の上で
細菌に匹敵するかも知れません
このことに気づき
また細菌が餌を得る
様々なユニークな方法を学んだことで
ある考えが浮かびました
プラスチック汚染された環境にいる細菌は
プラスチックを食べ始めるだろうか?
数年前に追いかけ始めた疑問です
幸い
私はアメリカでも
最も汚染のひどい場所に住んでいます
テキサス州ヒューストンです
(笑)
この私の故郷だけでも
7箇所の米国環境保護庁指定
スーパーファンド地区があります
汚染が特に深刻な地域で
政府がその汚染除去を
国の優先事業として指定した場所です
これらの場所を訪ね歩いて
細菌が豊富な土壌のサンプルを集め
実験手順を考え始めました
レシピのことを
科学では気取ってそう言います
作ろうとしたのは
「炭素フリー」の培地
餌の無い環境です
私たちと同様
細菌が生きるために必要な
餌となる有機物が
存在しない環境です
さて この環境で
細菌には 有機物
すなわち餌・栄養源として
もっぱらポリエチレンテレフタレート
PETだけを与えることにします
PETは世界で最も多く生産されている
プラスチックのひとつで
あらゆる飲食物の容器に使われています
最も悪名高い例は
ペットボトル
毎分100万本が消費されています
私がやろうとしたのは
細菌にPETしか食べるものが
無い環境で暮らさせ
生き延び 更には繁栄する細菌が
いるかどうか見るということです
このような実験によって
プラスチックで汚染された
環境に適応し
PETを食べるよう進化した細菌を
選別しようというわけです
この実験によって
そのような細菌をいくつか
見つけ出すことができました
PETの食べ方を覚えた
細菌たちです
どうやっているのでしょう?
実はとても単純です
人が 有機物つまり食べ物を
糖へと消化分解して
エネルギーに変えるように
細菌もそうします
そして私の細菌は この消化処理を
大きく丈夫で耐久性のある
PETに行う方法を見つけたのです
そのために細菌は
特別な酵素を用います
酵素はあらゆる生き物の中に存在する
化合物ですが
様々な種類の酵素があり
基本的には食べ物を消化し
エネルギーに変える処理を
担っています
例えば ヒトにはアミラーゼ酵素があり
パンなどの複雑な構造のでん粉を
エネルギーになる小さな糖の塊へと
消化するのを助けてくれます
さて 私の細菌は
リパーゼという酵素を持ち
大きく丈夫で耐久性のある
PETに結合して
小さな糖の塊へと分解し
細菌はそれをエネルギーにしています
つまり
PETプラスチックが
大きく丈夫で耐久性のある汚染物質から
細菌のごちそうへと
変身するということです
なかなかいけてるでしょう?
現在のプラスチック汚染のまん延を考えると
これはとても有効だと思います
どれ程のプラスチックごみが
地球上に溜まっているか
という統計には
ゾッとします
恐ろしい状況です
リデュース・リユース・リサイクルは大事です
(減らす・使い捨てない・リサイクルする)
でもそれだけでは 問題を
解決できそうにありません
そして細菌が 解決の助けに
なるかもしれないんです
細菌が助けとなるというアイデアを
不安に感じる人もいるのは分かります
もしプラスチックが遍在していて
それを細菌が食べるのなら
その細菌が環境中に広がって
猛威を振るうのではないか?
簡単な答えは「ノー」です
理由はこうです
この細菌はすでに環境内に存在しています
私の研究で使った細菌は
遺伝子組換えされた怪物菌ではありません
自然の中に存在する細菌たちが
単にプラスチック汚染された環境に
適応し
進化して PETを食べるという
凄技を身に着けただけです
つまり細菌がプラスチックを食べるのは
自然なプロセスだということです
でもこれはもの凄く
ゆっくりとしたプロセスでもあります
そのプロセスを
実用的なスピードにするには
まだまだやることがあります
私の研究では 現在これを実現する
方法を検討していて
紫外線を使った前処理をします
PETに太陽光を当てるんです
これは太陽光がステーキ肉を柔らかくする
筋切り器の働きをし
大きく丈夫で耐久性のある
PETの結合を
柔らかく 細菌が食べやすくするためです
究極的には 私の研究が目指すのは
工業的規模の密閉された
脱炭素システム―
堆肥炉のようなものですが
その密閉環境で細菌が
PETを餌として
育つというものです
プラスチックごみはみんな
道ばたのゴミ箱へ捨てたら
細菌によるプラスチックごみ処理施設へ
送られる世界を想像してみて下さい
これは努力すれば
実現可能だと思っています
プラスチックを食べる細菌で
すべて解決はしないでしょうが
現在の統計を鑑みると
明らかに私たち人間は
この問題について
少し手助けが必要です
なぜなら
私たちはプラスチック汚染という
切迫した問題を抱えているからです
そして細菌は解決策の
重要な部分になるかもしれません
ありがとうございました
(拍手)
여러분은 플라스틱을 아시죠.
아마 좋아하지 않을 수도 있고요.
하지만 여러분은 플라스틱을
매일 사용합니다.
2050년에는, 연구자들이 산정하기로
해양에 물고기보다 플라스틱이
더 많을 것이라고 합니다.
최선을 다했음에도 불구하고
우리가 쓰는 모든 플라스틱 중
9%만이 재활용 되고 있습니다.
더 안 좋은 사실은
플라스틱은 굉장히 질기고
내구성이 있다는 것입니다.
그리고 연구자들은
플라스틱이 500년에서 5000년까지
걸릴 수 있다고 추정합니다.
완전히 분해되기까지 말입니다.
유해한 화학 물질이 해양과
토양으로 스며나옵니다.
그리고 우리의 음식,
물로, 결국에는 우리에게로요.
그렇다면 어떻게 이 많은
플라스틱 쓰레기가 생긴 걸까요?
간단합니다.
플라스틱은 싸고, 내구성이 있고
적용성이 있고, 모든 곳에 있습니다.
하지만 좋은 소식은
저렴하고, 내구성이 있으며, 적용성이 있고
어디에나 있는 또 다른 것이 있다는 겁니다.
제 연구는 이것이 우리를 도울 수
있음을 보여줍니다.
플라스틱 오염 문제를 말이죠.
저는 박테리아를 말하려고 합니다.
박테리아는 육안으로 보이지 않는
미세한 생물입니다.
어디에나 살고
다양한 종류로,
극심한 환경에서도 존재합니다.
인간의 내장에서부터 토양, 피부
화씨700도(섭씨 약 371도)에 이르는
해저의 분화구에 이르기까지요.
박테리아는 모든 곳에 살고있습니다.
모든 다양한 것들에,
극심한 환경에서도 말입니다.
이러한 식으로, 식자원을
다소 창의적이게 다룹니다.
또한 박테리아의 수는 아주 많습니다.
연구자들은 대략 5백양 정도로
산정합니다.
5뒤에 30개의 0을 붙인 수가 바로
지구상의 박테리아 숫자입니다.
이제, 우리 인간이
매년 3억 톤의 새로운 플라스틱을
생산한다는 것을 고려했을 때,
우리의 플라스틱 숫자는
박테리아의 수와 견줄만 해 보인다고
할 수 있겠습니다.
그래서 이를 인지한 뒤에
박테리아가 음식을 찾는
모든 창의적인 방법들을 알고나서,
저는 이렇게 생각하기 시작했습니다.
플라스틱 오염된 환경에서 박테리아는
플라스틱을 음식으로 소비하는
방법을 알아낼까요?
이것이 제가 몇 년 전에
답을 찾기로 결심한 질문입니다.
저는 다행히도
미국에서 가장 오염된
도시중 한 곳에서 태어났습니다.
바로 텍사스, 휴스턴입니다.
(웃음)
저의 고향에만
7개의 EPA에 의해 지정된
Superfund 구역이 있습니다.
이 구역들은 너무 오염되어서,
정부가 이곳의 청소를
국가적 우선순위로 여겨왔습니다.
그래서 저는 이곳들을
따라가보기로 했습니다.
그리고 박테리아로 가득한
토양 견본을 모으기로 했죠.
저는 한 방안을 위한 화려한 과학적 토론인
실험계획서를 가지고 생각했습니다.
그리고 제가 만들어내고자했던 것은
무탄소 수단이었습니다.
또는 무음식 환경이었습니다.
보통의 탄소나 음식이 없는 환경은
우리 사람들처럼 박테리아가
살기 위해 필요한 것들이죠.
이제 이런 환경에서,
박테리아에게 단하나의 카본,
또는 음식, 자원을 주기로 합니다.
박테리아에게 폴리에틸렌
테레프탈레이트를 먹이로 주기로 합니다.
PET 라고도 하죠.
PET 플라스틱은 전세계에서 가장
광범위하게 생산되는 플라스틱입니다.
모든 종류의 음식과
음료 용기로 이용됩니다.
플라스틱 물병으로서 가장 악명높고,
우리 인간이 현재 1분에
백만개를 사용하고 있죠.
그래서 제가 하는것은
본질적으로 박테리아를
PET 식단으로 몰아 넣는 것입니다.
그리고 이 중 일부라도 살아남을지,
또는 다행히 잘 자라날지 보는 것입니다.
보세요, 이러한 종류의 실험은
막을 형성하게 됩니다.
플라스틱으로 오염된
환경에 적응한 박테리아에게
그리고 PET를 먹는 굉장한 능력이
진화된 박테리아에게 말입니다.
그리고 이 막을 사용하면서
저는 정말로 그렇게 되었던
박테리아를 발견할 수 있었습니다.
이러한 박테리아들은
PET를 먹는 법을 발견합니다.
그럼 어떻게 이 박테리아는
그렇게 할 수 있을까요?
사실은 꽤 간단합니다.
우리 인간이 탄소나 음식을
설탕의 덩어리로 소화하여
이것을 에너지로 사용하는 것처럼
박테리아도 그렇게 합니다.
그러나 제 박테리아는 이 소화 과정을
진행하는 법을 알게되었습니다.
크고 질기고 내구성 있는
PET 플라스틱에 대해서요.
이렇게 하기위해서
박테리아는 특별한 방법을 이용합니다.
엔자임이라 불리는 방법입니다.
엔자임은 모든 생물에
존재하는 간단한 합성물입니다.
많은 종류의 효소가 있는데,
기본적으로 효소는 앞으로
나아가기 위한 과정을 만듭니다.
음식을 소화하여 에너지로
만드는 과정과 같은데에요.
예를 들어, 인간은 아밀레이스라는
효소가 있습니다.
빵과 같은 복잡한 전분을
소화하도록 돕는 효소입니다.
이후에 에너지로 이용할 수 있는
작은 당분자로 만들어 주죠.
제 박테리아는 리파아제라 불리는
특별한 효소를 가지고 있습니다.
크고, 강하고, 내구성있는
PET 플라스틱을 쪼개고
작은 단위의 당으로
만들도록 돕습니다.
그렇게 에너지로 이용할 수 있도록하죠.
그러니까 기본적으로,
PET 플라스틱은 크고 강하고
오래가는 오염물질로부터 벗어나,
이 박테리아에게는
맛난 양식이 되는 것입니다.
꽤나 멋지지 않나요?
그리고 저는 현재의
플라스틱 오염 문제의 범위를 봤을 때
이것이 상당히 유용하다고 생각합니다.
제가 여러분과 나누었던
얼마나 많은 플라스틱 폐기물이
지구상에 쌓이고 있는 통계는
위협적입니다.
끔찍하지요.
그리고 그들이
줄이고 재사용하고 재활용하는
것이 중요하다고 하는 한편
이 문제를 풀기에는 이 세가지로는 충분치
않다는 것을 강조한다고 생각합니다.
이것이 제가 박테리아가 우리를
도울 수 있다고 생각하는 이유입니다.
하지만 저는 박테리아의
도움에 대한 개념이
어떤 사람들에게는 긴장하게
할 수 있는 이유를 압니다.
결국에는, 플라스틱은 어디에나 존재하고
이 박테리아들이 플라스틱을 먹는다면,
이 박테리아들을 환경에 내놓으면, 막대한
피해를 줄 위험요소가 있지 않을까요?
네, 짧게 답하자면 아닙니다.
이유를 말씀드리죠.
이 박테리아들은 이미
환경에 존재합니다.
저의 연구에서 박테리아는
유전자 변형 박테리아가 아닙니다.
이들은 자연적으로 생성되는 박테리아로
플라스틱으로 오염된
환경에 쉽게 적응하게됩니다.
그리고 플라스틱을 먹는 정말 끝내주는
능력을 발달시켰지요.
박테리아가 플라스틱을 먹는 과정은
사실 자연적인 현상이라는 것입니다.
하지만 이것은 정말 느린 과정입니다.
그리고 아직 해결해야할
일들이 남아있습니다.
이 과정을 효율적인 속도로
향상시키는 방법을 찾기 위해서 말이죠.
저의 연구는 현재
이를 위한 방법을 찾고 있습니다.
UV 또는 자외선 연쇄반응,
전처리 등을 통해서요.
이것은 기본적으로 PET를
태양빛으로 쪼갠다는 것을 의미합니다.
이렇게 하는 이유는 햇빛은 스테이크
연화제와 같은 역할을 하기 때문입니다.
크고, 단단하고,
오래가는 PET의 결합을
좀 더 부드럽고, 박테리아가
씹기 쉽게 만들어주는 것입니다.
궁극적으로, 제 연구에서 바라는 것은
산업의 규모를 무탄소
체계로 바꾸고자 하는 것입니다.
퇴비 더미와 비슷한
이 박테리아들이 그러한 체계에서
자라날 수 있는 곳
유일한 음식이 PET 플라스틱
폐기물인 곳에서 말입니다.
언젠가는 모든 플라스틱 폐기물이 구석의
통에서 처리될수 있다는 상상을 해보세요.
헌신적인 박테리아 연료의 플라스틱
폐기물 처리 시설이라고 알고 있는 통에서요.
저는 어느 정도 노력한다면 이것이
실현가능한 일이라고 생각합니다.
플라스틱을 먹이로 하는 박테리아가
만병통치약은 아닙니다.
하지만 현재의 통계를 비춰봤을 때,
우리가 이 작은 도움이
필요함이 명백합니다.
왜냐하면 사람인
우리는 플라스틱 오염이라는
중대한 문제를 안고있기 때문입니다.
그리고 박테리아가 이를 해결할 정말
중요한 역할을 할 수 있습니다.
감사합니다.
(박수)
پلاستیکەکان: دەربارەیان دەزانن،
لەوانەیە پلاستیکەکانتان بەدڵ نەبێت،
بەڵام ڕێکەوتەکە ئەوەیە کە
هەموو ڕۆژێک بەکاریان دەهێنن.
تا٢٠٥٠ ، توێژەرەوان مەزەندە دەکەن،
کەوا ڕێژەی پلاستیک لە زەریا
لەماسیەکان زیاتر دەبێت.
سەرەڕای باشترین هەڵمەتەکانمان،
تەنیا لەسەدا نۆی پلاستیک
ڕیسایکل دەکرێنەوە.
و تەنانەت خراپتر،
پلاستیک زۆر بەهێز و تۆکمەیە
و توێژەرەوەکان پێشبینی دەکەن
کەوا پلاستیک هەر شوێنێک داگیر بکات ٥٠ بۆ
٥٠٠٠ ساڵی دەوێت
بۆ ئەوەی بە تەواوی شی ببێتەوە.
ماددەی کیمیای زیانبەخش دزەدەکاتە
ناو ئۆقیانوسەکان، خاکەکەمان،
خۆراکمان، ئاومان، و خۆشمان.
کەواتە چۆن کۆتایی بەو هەموو
بەفیڕۆدانەی پلاستیك بێنین؟
ئاسانە.
پلاستیک هەرزانە، خۆڕاگرە،
خۆگونجێنە و لە هەموو شوێنێکە.
بەڵام هەواڵە باشەکە ئەوەیە
شتێکی تر هەیە کەوا هەرزانە، خۆڕاگرە،
خۆگونجێنە ، و لەهەموو شوێنێکە.
و توێژینەوەکەم ئەوە دەردەخات
کە لەوانەیە بتوانێت یارمەتیدەرمان بێت
لەگەڵ گرفتی پیسبوونی پلاستیکەکەمان.
دەربارەی بەکتریا قسەدەکەم.
بەکتریاکان زیندەوەری زیندووی
شاراوەی زۆر بچووکی بەچاو نەبینراون
کەوا لەهەموو شوێنێک دەژین،
لە هەموو ڕەگەزە هەمەچەشن و ژینگە زۆرەکان،
لە ناو هەناوی مرۆڤەوە، بۆ خاک و پێست،
بۆ چوونە دەرەوە لە بنی زەریا گەیشتنیان،
بە ٧٠٠ پلەی گەرمی فەهرەنهایت.
بەکتریا لە هەموو شوێنێک دەژی،
لە هەموو ڕەگەزە هەمەچەشن و ژینگە زۆرەکان،
و بەو پێیە دەبێت سەرچاوەی خواردنیان،
زۆر داهێنەرانە بەدەست بێنن.
هەرەوەها ژمارەیان زۆرە
توێژەرەوان پێشبینی دەکەن ژمارەیان نزیکەی
پێنج ملیۆن تریلیۆن تریلیۆن--
واتە ٥ و ٣٠ سفر
لەسەر هەسارە کۆتای نایەت.
ئێستا، بەرەچاوکردنی ئەوی ئێمەی مرۆڤ
بەرهەمی دێنین
٣٠٠، ملیۆن تەن پلاستیکی نوێ لە هەموو ساڵێک
دەمەوێت بڵێم کەوا ژمارەی پلاستیکەکانمان
بەتەواوی یەکسانە بە بەکتریاکان.
کەواتە، دوای زانینی ئەمە
و دوای فێربوون دەربارەی
هەموو ڕێگە دروستکەرەکان
کەوا بەکتریا خۆراکی خۆی وەچنک دێنیت،
دەستم کرد بە بیرکردنەوە:
لەتوانای بەکتریادایە
ژینگەکان بە پلاستیک پیس بکات
خەیاڵ بکات
چۆن پلاستیک بۆ خۆراک بەکاردێت؟
ئەوە پرسیارەکەیە کەوا دوو ساڵ پێش ئێستە
بڕیارمدا بەدواداچووبی بۆ بکەم.
ئێستا، خۆشبەختانە بۆ خۆم،
خەڵکی یەکێک لە پیسترین شارەکانی ئەمریکام،
هیوستن ،تەکساس.
(پێکەنین)
بە تەنها لە شارۆچکەکەم،
حەوت ئاژانسی پاراستنی ژینگە
دیاریکراون لە زەوییە پیسبووەکانی ئەمریکا.
ئەو زەوییانە کەوا بە خراپی پیسبوونە،
کەوا حوکمەت پاککردنەوەیانی
بە پێشەنگی نیشتیمانی داناوە.
هەربۆیە بڕیارمدا گەشتێکی درێژی
ئەو زەوییانە بکەم
و نمونەی خاکی پڕ بەکتریا کۆبکەمەوە.
لەگەڵ پرۆتۆکۆڵ دەستم بەسەرکێش کرد،
کەوا گفتوگۆیەکی زانستیانەی
خەیاڵاوی بوو بۆ ڕەچەتەی خۆراک.
و ئەوەی دەمویست ئامادەی بکەم
ئازادی ڕادەربڕینی- کاربۆن بوو،
یان خۆراک- ژینگەیەکی ئازاد.
ژینگەیەک بەبێ کاربۆنی ئاسایی یان خواردن،
،ئەو بەکتریایە وەک ئێمەی
مرۆڤ پێویستە بژیەت.
ئێستا، لەو ژینگەیە،
کاربۆنی تەواو یان سەرچاوەی،
خواردن بۆ بەکتریاکەم دابین دەکەم.
من ڕیشاڵی جەوی کیمیاوی
دەدەم بە بەکتریاکەم،
PET یان پلاستیکی.
فراوانترین PET پلاستیكی
بەرهەمی پلاستیکی جیهانه.
لە هەموو جۆرەکانی
خۆراک و خواردنەوەدا بەکارهاتووە
لەگەڵ زۆرترین نموونەی
ناسراوی بوتڵی پلاستیکی ئاو،
کە ئێمەی مرۆڤ ئێستا بە تێکڕای
یەک میلیۆن لە هەر خولەکێکدا بەکاریدەهێنین.
کەواتە، ئەوەی من ئەنجامی دەدەم.
ئەوەیە بەکتریاکەم بەشێوەیەکی بنەڕەتی دانێم
PETلە ڕیجیمێکی بەزۆر لە پلاستیكی
بینینی ئەوەی کەوا هەر لە ژیان مانەوەیەک،
یان ،خۆشبەختانە، گەشەسەندنێک.
ئەم جۆرە تاقیکردنەوەیە
دەجوڵێت وەک شاشەیەک
بۆ بەکتریا کەوا خۆی دەگونجێنێت
لە ژینگەی پلاستیکی پیسبوو
ئەو توانا گەشەسەندووە باوەڕپێنەکراوانە
PET لە خواردنی پلاستیکی
و بە بەکارهێنانی ئەم شاشەیە،
توانیم هەندێک بەکتریا بدۆزمەوە
کە تەنیا ئەمەیان ئەنجام داوە.
ئەو بەکتریایانە فێربوون
بخۆن PET چۆن پلاستیکی.
کەوایە چۆن ئەم بەکتریانە ئەوە دەکەن؟
لەڕاستیدا زۆر ئاسانە.
هەروەک ئێمەی مرۆڤ چۆن خواردن
و کاربۆن هەرس دەکەین بۆ پارچە شەکر
کەوا پاشان دەیگۆڕین بۆ وزە،،
بەکتریاکەشم بە هەمان شێوە
بەکتریاکەم ئەوەی دۆزییەوە،
کە چۆن پڕۆسەی هەرس کردن ئەنجام بدات
تۆکمە، گەورە، بەهێز ،PETلە پلاستیکی.
،بەکتریاکەم ڤێرژنێکی نوێی
بۆ ئەنجامدانی ئەم کارە بەکاردێنێت
کە پێی دەوترێت ئەنزیم.
ئێستا، ئەنزیمەکان گیراوەیەکی ئاسانن
لە هەموو شوێنێک هەن.
چەندین جۆری جیاوازی ئەنزیم هەن،
بەڵام بەزۆری وا لە پڕۆسەکە،
دەکەن پێش بکەوێت،
وەک هەرسکردنی خواردن بۆ وزە.
بۆ نموونه ئێمەی مرۆڤ،
ئەنزیمێکمان هەیە پێی دەوترێت ئامیلەز
کە یارمەتیمان دەدات لە شیکردنەوەی
نیشاستە ئاڵۆزەکان، وەک نان،
بۆ پارچەی بچووکی شەکر کەوا
دەتوانین وەک وزە بەکاریبێنین.
ئێستا، بەکتریاکەم ئەنزیمێکی تایبەتی،
هەیە پێی دەوترێت لایپەس
ی گەورە، توند PETکەوا پلاستیکی
تۆکمە ناچار دەکات
و یارمەتی شکاندنی دەدات
بۆ پارچە شەکری بچووک
کەوا پاشان بەکتریاکەم دەتوانێت
وەک وزە بەکاریبێنێت
کەواتە بە زۆری،
دەڕوات لە گەورە و توند و تۆکمە PETپلاستیکی
پیسبوونێکی بەردەوام --درێژ
بۆ ژەمێکی بەلەزەتی بەکتریاکەم.
زۆر بە لەزەت دیارە، وانییە؟
و پێموابێ پێدانی مەوداێکی تازە
بۆ گرفتەکانی پیسبوونی پلاستیکمان،
پێموابێت زۆر بەسوود دەبێت.
ئەو ئامارەی کە بۆم باس کردن
لەسەر ئەوەی کە چەند پاشماوەی پلاستیک
لەسەر هەسارەکەمان کەڵەکە دەبێت
ترسناکن
تۆقێنەرن.
و پێموایە ئەوان نەگۆڕن
لە کاتێکدا کەم بەکارهێنان دووبارە،
بەکارهێنان سەر لە نوێ بەکارهێنان گرنگن،
ئەوان بەتەنیا بەس نین بۆ
چارەسەرکردنی ئەو کێشەیە.
و ئەوە ئەو خاڵەیە کەوا بیردەکەمەوە
بەکتریا لەوانەیە بتوانێت یارمەتیدەر بێت.
بەڵام تێدەگەم کە بۆچی
بیرۆکەی یارمەتیدانی بەکتریا
لەوانەیە وا لەهەندێک خەڵک بکات بشڵەژێن.
ئەگەر پلاستیک لە هەموو،
شوێنێک بێت و بەکتریا پلاستیک بخوات،
ڕزگاربوون لەو بەکتریایانە
مەترسیدان نابێت
و نابێتە هۆی وێرانکاری؟
وەڵامە کورتەکە، نەخێرە،
و پێتان دەڵێم بۆچی.
ئەو بەکتریایانە پێشتر لە ژینگەکەدا هەبوون.
بەکتریاکان لە توێژینەوەکەمدا
بۆماوەیان نەگۆڕاوە.
ئەوان بەکتریای سروشتین
کەوا بەسادەی بە ژینگەی پیسبووی
پلاستیک ڕاهاتوون
و گەشەی توانای باوەڕپێنەکراویان
کردووە PETبۆ خواردنی پلاستیکی.
کەواتە پڕۆسەی بەکتریا لە خواردنی
پلاستیک بە ڕاستی سروشتییە.
بەڵام بە باوەڕپێنەکراوانەوە پڕۆسەکە خاوە.
و زۆر کاریان ماوە ئەنجامی بدەن
بۆ دۆزینەوەی چۆنیەتی خێراکردنی
ئەو پڕۆسەیە بۆ هەنگاوێکی باشتر.
ئیستا توێژینەوەکەم چاودێری
ڕێگەکانی ئەنجامدانی ئەم
لەڕێگەی زنجیرەی تیشکدانەوە یان تیشکی،
سەروبنەوشەی ،چارەسەری کیمیای،
PET بەواتایەکی سادە ئێمە پلاستیکی
بە تیشکی خۆر وشک دەکەینەوە.
ئەوە دەکەین چونکە تیشکی خۆرکەمێک
وەک ناسککردنەوەی پارچە گۆشتێک کاردەکات،
گۆڕینی پلاستیکی گەورەی توندی،
PETئێسک تۆکمەی
کەمێک نەرمتر و کەمێک ئاسانتر
دەکات تا بەکتریاکەم بیجوێت.
لە کۆتایدا توێژینەوەکەم بەهیوایە بتوانێت
پێوەرێکی- پیشەسازییانە دروست بکات کە
سیستەمێکی خۆڕایی- کاربۆن لە خۆ بگرێت،
لەگەڵ کۆمەڵێک پەینی گژوگیای چونیەک،
لەم شوێنەدا بەکتریاکان بتوانن
گەشە لەم سیستەمە لەخۆگرتووە بکەن،
لەم شوێنەدا سەرچاوەی خواردنیان
تەنیا پاشماوەی پلاستیکی بێت.
خەیاڵی ڕۆژێک بکەن بتوانن پاشماوەی هەموو
ئەو پلاستیکانە لە کۆڵ خۆمان بکەینەوە
لە تەنەکێکی خۆڵ لە لێواری ڕێگە
کە دەزانیت ئەوە تایبەتە بە شوێنی
بەکرتریای شیکەرەوە.
پێموابێت بە هەوڵدان
بەم ڕۆژە دەگەین
بەکتریای پلاستیک خۆر
هەموو چارەسەرەکە نییە.
بەڵام پێدانی ئامارەکانی ئێستایە،
کەوا ڕوونە ئێمەی مرۆڤ،
دەتوانین کەمێک یارمەتی
لەگەڵ ئەو کێشەیە دەست بخەین.
چونکە خەڵک،
ئێمە زۆر پێویست چاودێری
گرفتی پیسبوونی پلاستیک دەکەین.
و لەوانەیە بەکتریا بەڕاستی بەشێکی
گرنگی چارەسەرەکە بێت.
سوپاس.
(چەپڵەڕێزان)
Plastiko gaminiai: jūs žinote apie juos,
gal jums jie nepatinka,
bet tikriausiai naudojate juos kasdien.
Mokslininkai teigia, kad iki 2050 metų
vandenynuose bus daugiau plastiko
nei žuvų.
Nepaisant visų mūsų pastangų,
tik 9 procentai mūsų naudojamo
plastiko yra perdirbama.
Ir dar blogiau,
plastikas yra ypač stiprus ir tvirtas
ir mokslininkai teigia, kad
plastiko irimas gali užtrukti
nuo 500 iki 5000 metų.
Jis skleidžia kenksmingus chemikalus
į vandenynus, dirvą,
maistą, vandenį ir į mus pačius.
Taigi, kaip mes atsidūrėme
tokioje situacijoje?
Tai paprasta.
Plastikas yra pigus, tvirtas,
pritaikomas, ir jo yra visur.
Gera žinia tai, kad
yra kai kas, kas yra taip pat pigus,
tvirtas, pritaikomas ir jo yra visur.
Ir mano tyrimai rodo,
kad tai netgi gali padėti mums
spręsti plastiko užterštumo problemą.
Aš kalbu apie bakterijas.
Bakterijos yra plika akimi nematomos
mikroskopinės gyvos būtybės,
kurios gyvena visur:
įvairiausiose ekstremaliose aplinkose:
nuo žmogaus skrandžio iki dirvos, odos,
angų vandenyno dugne, kur temperatūros
siekia 370 laipsnių pagal Celsijų.
Bakterijos gyvena visur:
įvairiausiose ekstremaliose aplinkose.
Taip gyvendamos, jos turi būti pakankamai
sumanios, kad rastų maisto.
Bakterijų yra labai daug.
Mokslininkai spėja, kad Žemėje yra
apie 5 milijonus trilijonų trilijonų –
tai penki su 30 nulių
bakterijų šioje planetoje.
Taigi, atsižvelgiant į tai, kad
mes, žmonės, pagaminame
300 milijonų tonų naujo plastiko
kiekvienais metais,
drįsčiau teigti, kad plastiko skaičiai
galėtų būti lyginami
su bakterijų skaičiais.
Pastebėjus tai
ir sužinojus
apie visus išradingus būdus,
kaip bakterijos randa maisto,
aš pradėjau mąstyti:
ar galėjo bakterijos
plastiku priterštose aplinkose
rasti būdą
kaip naudoti plastiką kaip maistą?
Tai yra klausimas, kurį aš nusprendžiau
tyrinėti prieš kelerius metus.
Dabar, mano laimei,
aš esu iš vieno labiausiai
užteršto miesto Amerikoje –
Hiustono Teksaso valstijoje.
(Juokiasi)
Vien mano gimtajame mieste
yra septynios EPA paskirtų užterštų
„Superfund“ vietos.
Tai tokios užterštos vietos,
kad vyriausybė jų išvalymą
paskelbė nacionaliniu prioritetu.
Aš nusprendžiau pasivaikščioti
šiose vietose
ir surinkti dirvų, knibždančių
bakterijomis, pavyzdžius.
Aš pradėjau žaisti su protokolu,
kuris yra madingas mokslinis žodis
nusakyti receptui.
Ir tai, ką aš bandžiau pagaminti
buvo dirva be anglies
arba aplinka be maisto.
Aplinka be anglies ar maisto,
kurių bakterijoms, kaip ir mums,
reikia, kad išgyventų.
Šioje aplinkoje
aš aprūpinau bakterijas
anglimi arba maisto šaltiniu.
Aš maitinau savo bakterijas
polietileno tereftalatu
arba PET plastiku.
PET plastikas yra labiausiai gaminamas
plastikas pasaulyje.
Jis naudojamas visose
maisto ir gėrimų pakuotėse,
populiariausias to pavyzdys –
plastikiniai vandens buteliai,
kurių mes, žmonės, naudojame
1 milijoną per minutę.
Taigi, tai, ką, dariau aš –
tiesiog priverstinai maitinau
savo bakterijas PET plastiku
ir stebėjau, kurios išgyventų
arba netgi suklestėtų.
Šis eksperimentas – lyg filtras
bakterijoms, kurios prisitaikė
prie savo plastiku užterštos aplinkos
ir išvystė neįtikėtiną
gebėjimą valgyti PET plastiką.
Naudodama ši filtrą
aš sugebėjau rasti kelias bakterijas,
kurios tiesiog tai ir padarė.
Šios bakterijos rado būdą kaip maitintis
PET plastiku.
Taigi, kaip šios bakterijos tai daro?
Na, iš tikrųjų tai gana paprasta.
Taip kaip žmonės suskaido anglį
ar maistą į cukraus junginius,
kuriuos vėliau naudoja energijai,
taip elgiasi ir mano bakterijos.
Tačiau mano bakterijos išsiaiškino, kaip
suvirškinti
stambų, patvarų PET plastiką.
Šiam tikslui jos
naudoja kai ką ypatingą –
tai vadinama fermentu.
Fermentai – paprasčiausi junginiai,
randami visuose gyvuose organizmuose.
Egzistuoja labai daug skirtingų fermentų,
bet iš tikrųjų jie valdo procesus,
tokius kaip maisto virškinimas ir
vertimas energija.
Pavyzdžiui, mes, žmonės,
turime fermentą vadinamą amilazė,
kuris padeda virškinti kompleksinius
angliavandenius, tokius kaip duoną,
ir paversti mažais cukraus junginiais,
kuriuos naudojame energijai.
Mano bakterijos turi dar vieną
specialų fermentą, vadinamą lipazė,
kuris jungiasi su dideliais, sunkiais,
patvariais PET plastikais
ir padeda virškinti juos
į mažus cukraus junginius,
kuriuos mano bakterijos
gali naudoti energijai.
Taigi, visai paprastai
PET plastikas iš didelio, standaus,
ilgalaikio teršėjo tampa
skaniu maistu mano bakterijoms.
Skamba puikiai, tiesa?
Turint galvoje dabartinius
plastiko taršos problemos mąstus,
aš manau tai skamba gana naudingai.
Statistiniai duomenys
apie tai kiek daug plastiko šiukšlių
susidarė musų planetoje
yra gąsdinantys.
Jie baugina.
Manau, jie akcentuoja,
kad mažinimas, antrinis naudojimas
ir perdirbimas yra svarbūs,
tačiau to nepakanka,
kad ši problema būtų išspręsta.
Mums į pagalbą galėtų ateiti bakterijos.
Bet aš suprantu,
kodėl bakterijų pasitelkimas
gali kai kuriuos žmones
šiek tiek bauginti.
Galų gale, jei plastiko yra visur
ir šios bakterijos juo maitinasi,
ar neatsiranda rizika, kad
šios bakterijos išeis iš savo aplinkos
ir sukels sumaištį?
Na, trumpas atsakymas yra ne,
ir aš pasakysiu jums kodėl.
Šios bakterijos jau yra aplinkoje.
Bakterijos mano tyrimuose nėra genetiškai
modifikuotos frankenšteino bakterijos.
Jos yra natūraliai randamos bakterijos,
kurios tiesiog prisitaikė
prie savo plastiku užterštos aplinkos
ir išsivystė neįtikėtiną
gebėjimą maitintis PET plastiku.
Taigi, bakterijų plastiko valgymo procesas
iš tikrųjų yra natūralus.
Deja, jis yra neįtikėtinai lėtas procesas.
Ir dar reikia įdėti labai daug darbo.
Reikia išsiaiškinti, kaip pagreitinti
šį procesą.
Savo tyrimais šiuo metu
ieškau būdų tai padaryti
per UV,
arba ultravioletinį apdorojimą,
kas reiškia kad mes peršviečiame
PET plastiką saulės šviesa.
Tai darome tam, kad saulės šviesa
veikdama kaip mėsos minkštintojas,
paverčia didelius, standžius, tvirtus
junginius PET plastike
šiek tiek minkštesniais ir lengviau
sukramtomais mano bakterijoms.
Galiausiai, moksliniais tyrimais tikiuosi
sukurti industrinio masto uždarą
beanglę sistemą,
panašią į komposto krūvą,
kur šios bakterijos gali klestėti
uždaroje sistemoje,
kur jų vienintelis maisto šaltinis
yra PET plastiko šiukšlės.
Įsivaizduokite, kad vieną dieną
galėsite pašalinti visas plastiko atliekas
konteineryje kelkraštyje
žinodami, kad jos pateks į bakterijomis
varomą perdirbimo vietą.
Aš manau kad sunkiai dirbant
tai yra pasiekiama realybė.
Plastiką valganti bakterija nėra
visų problemų sprendimas,
bet pateikus dabartinius duomenis
yra aišku, kad mes, žmonės,
galėtume pasinaudoti šia pagalba.
Žmonės yra susidūrę su
rimta plastiko užterštumo
problema.
Ir bakterijos gali tapti
labai svarbia problemos sprendimo dalimi.
Dėkui.
(Plojimai)
Plastic: je weet wat het is,
je houdt er misschien niet van,
maar de kans is groot
dat je het elke dag gebruikt.
Onderzoekers schatten dat er zich in 2050
meer plastic dan vis
in de oceaan zal bevinden.
Ondanks onze beste pogingen
wordt slechts negen procent
van alle gebruikte plastic gerecycled.
Wat nog erger is,
is dat plastic heel stevig en slijtvast is
en onderzoekers schatten in
dat het tussen de 500
en 5.000 jaar kan duren
voordat het volledig afgebroken is.
Het lekt schadelijke chemische stoffen
in onze oceanen, onze grond,
ons voedsel, ons water en in onszelf.
Hoe zijn we in zoveel
plastic afval verzeild geraakt?
Dat is simpel.
Plastic is goedkoop, slijtvast,
flexibel en het is overal aanwezig.
Het goede nieuws is
dat er iets anders is dat goedkoop,
slijtvast, flexibel en overal aanwezig is.
Mijn onderzoek wijst uit
dat dit zelfs zou kunnen helpen
met het vervuilingsprobleem van plastic.
Ik heb het over bacteriën.
Bacteriën zijn microscopisch kleine wezens
die niet met het blote oog te zien zijn,
die overal leven,
in allerlei diverse
en extreme omstandigheden.
Ze leven in de menselijke darmen,
in aarde, op de huid,
in luchtgaten in de oceaanbodem waar het
wel 350 graden Celsius kan worden.
Bacteriën leven overal
in allerlei diverse
en extreme omstandigheden.
Daarom moeten ze zeer creatief zijn
met hun voedselbronnen.
Er zijn er ook heel veel van.
Onderzoekers schatten dat er
zo'n vijf miljoen biljoen biljoen --
dat is een vijf met 30 nullen erachter --
bacteriën op aarde leven.
Gezien het feit dat wij mensen
300 miljoen ton nieuw plastic
per jaar produceren,
zou ik zeggen dat onze hoeveelheid plastic
aardig overeenkomt
met de hoeveelheid bacteriën.
Toen ik dit opmerkte
en toen ik leerde
over alle creatieve manieren
waarop bacteriën voedsel vinden,
dacht ik:
zouden bacteriën in een omgeving
met veel plasticvervuiling
een manier gevonden hebben
om plastic als voedsel te gebruiken?
Een paar jaar geleden
besloot ik deze vraag te gaan onderzoeken.
Ik heb het geluk
om in een van de meest
vervuilde steden in Amerika te wonen:
Houston in Texas.
(Gelach)
Alleen al in mijn woonplaats
zijn er zeven locaties waar
de milieubescherming vervuiling opruimt.
Deze locaties zijn zo vervuild
dat de overheid het reinigen ervan
als nationaal belang ziet.
Ik besloot naar deze locaties toe te gaan
om bodemmonsters
vol met bacteriën te verzamelen.
Ik begon te spelen met een protocol,
wat gewoon een recept is,
maar dan in wetenschapstaal.
Ik probeerde een koolstofloos medium
in elkaar te knutselen,
of een leefmilieu zonder voedsel.
Een leefmilieu zonder
de gebruikelijke koolstof, of voedsel,
die bacteriën, net als wij mensen,
nodig hebben om te leven.
In dit leefmilieu
bood ik mijn bacteriën
een enkele koolstof- ofwel voedselbron:
ik gaf mijn bacteriën
polyethyleentereftalaat,
oftewel PET-plastic.
PET-plastic is het meest
geproduceerde plastic ter wereld.
Het wordt gebruikt in allerlei
verpakkingen van voedsel en drinken.
Het meest beruchte voorbeeld
is plastic waterflesjes,
waar we er als mens een miljoen
per minuut van gebruiken.
Ik zette mijn bacteriën op
een gedwongen dieet van PET-plastic
en bekeek welke er overleefden
of misschien zelfs opbloeiden.
Een experiment als dit
fungeert als een zeef
voor bacteriën die zich hebben aangepast
aan een door plastic vervuilde omgeving
en die de enorm gave vaardigheid
hebben ontwikkeld om PET-plastic te eten.
Met behulp van deze zeef
vond ik bacteriën
die dat precies hadden gedaan.
Deze bacteriën hadden
zichzelf geleerd om PET-plastic te eten.
Hoe doen deze bacteriën dat?
Het is eigenlijk heel simpel.
Zoals wij mensen koolstof of voedsel
omzetten in stukjes suiker
die we dan als energiebron gebruiken,
zo doen mijn bacteriën dat ook.
Mijn bacteriën hebben een manier
gevonden om dit verteringsproces
toe te passen op het grote,
stevige, slijtvaste PET-plastic.
Voor dit proces gebruiken
mijn bacteriën een speciale versie
van wat we een enzym noemen.
Enzymen zijn simpelweg verbindingen
die in alle levende wezens aanwezig zijn.
Er zijn veel verschillende soorten enzymen
die ervoor zorgen
dat processen kunnen draaien,
zoals het omzetten van voedsel in energie.
Mensen hebben bijvoorbeeld
een enzym genaamd amylase
dat ons helpt met het verteren
van complex zetmeel zoals brood
en daar kleine stukjes suiker van maakt
die we gebruiken als energiebron.
Mijn bacteriën hebben
een speciaal enzym dat we lipase noemen.
Het maakt een verbinding met het grote,
stevige, slijtvaste PET-plastic
en helpt met het omzetten
in kleine stukjes suiker
die mijn bacteriën
kunnen gebruiken als energiebron.
Dus eigenlijk
verandert PET-plastic van een groot,
stevig, langdurig stuk vervuiling
in een smakelijke maaltijd
voor mijn bacteriën.
Dat klinkt gaaf, toch?
Zeker gezien de omvang
van ons probleem van plasticvervuiling
klinkt dit behoorlijk nuttig.
De cijfers die ik met jullie deelde
over hoeveel plastic afval
zich op onze planeet heeft verzameld,
zijn overweldigend.
Ze zijn eng.
Ik denk dat ze laten zien
dat hoewel verminderen,
hergebruiken en recyclen belangrijk zijn,
dit alleen niet genoeg gaat zijn
om het probleem op te lossen.
Ik denk dat bacteriën ons
op dit punt kunnen gaan helpen.
Ik begrijp ook dat het idee
dat bacteriën ons zouden helpen
sommige mensen nerveus kan maken.
Als er overal plastic is
en de bacteriën dit plastic eten,
is er dan geen risico dat deze bacteriën
in de natuur terecht komen
en daar schade aanrichten?
Het korte antwoord is 'nee'
en ik zal vertellen waarom.
Deze bacteriën bevinden
zich al in de natuur.
De bacteriën in mijn onderzoek zijn geen
genetisch gemanipuleerde monsters.
Het zijn bacteriën
die in de natuur voorkomen
en zich simpelweg hebben aangepast
aan hun met plastic vervuilde omgeving
en de extreme vaardigheid
hebben ontwikkeld om PET-plastic te eten.
Het proces waarin een bacterie
plastic eet, is eigenlijk heel natuurlijk.
Het is alleen een heel langzaam proces.
En er is nog veel werk nodig
om uit te zoeken hoe we dit proces
kunnen versnellen naar een nuttig tempo.
Ik doe nu onderzoek
naar manieren om dit te doen
door middel van een aantal
voorbehandelingen met UV, of ultraviolet,
wat inhoudt dat we PET-plastic
bombarderen met zonlicht.
Dit doen we omdat zonlicht werkt
zoals een vleeshamer op een biefstuk.
Het zorgt dat de grote, stevige,
slijtvaste verbindingen in PET-plastic
wat zachter worden,
zodat mijn bacteriën
er makkelijker op kunnen kauwen.
Het uiteindelijke doel van mijn onderzoek
is het maken van een gesloten koolstofvrij
systeem op industriële schaal,
net zoiets als een composthoop,
waar deze bacteriën kunnen opbloeien
in een afgesloten systeem
met afval van PET-plastic
als enige voedselbron.
Stel je voor dat je ooit
al je plastic afval kon weggooien
in een prullenbak op de stoep,
in de wetenschap
dat het zou worden afgevoerd
naar een afvalbedrijf
dat op bacteriën draaide.
Ik denk dat we dit kunnen bereiken
met wat hard werken.
Bacteriën die plastic eten
lossen niet alles op.
Gezien de huidige cijfers
is het wel duidelijk dat wij als mensen
wel wat hulp kunnen gebruiken
bij dit probleem.
Want voor ons mensen
is plastic afval
een heel dringend probleem.
En bacteriën zouden een belangrijk
onderdeel van de oplossing kunnen zijn.
Dank jullie wel.
(Applaus)
Plásticos: vocês conhecem-nos,
podem não gostar deles,
mas provavelmente
usam-nos todos os dias.
Os investigadores estimam
que, em 2050,
haverá mais plástico no oceano
do que peixes.
Apesar dos nossos melhores esforços,
apenas 9% do plástico usado
acaba por ser reciclado.
Pior ainda,
o plástico é extremamente
resistente e duradouro
e os investigadores estimam
que pode levar entre 500 a 5000 anos
a decompor-se.
Liberta contaminantes químicos
nocivos para os nossos oceanos, solos,
comida, água e pessoas.
Como é que acabámos por ficar
com tanto lixo plástico?
Simples.
O plástico é barato, durável,
adaptável e presente em todo o lado.
Mas a boa notícia
é que há outra coisa barata, durável
adaptável, e presente em todo o lado.
As minhas pesquisas mostram
que nos poderá até ser útil
com o nosso problema
de poluição dos plásticos.
Estou a falar de bactérias.
As bactérias são seres vivos
microscópicos, invisíveis ao olho nu,
que vivem em todo o lado,
em todo o tipo de ambientes
diversos e extremos,
desde o intestino humano,
ao solo, na pele,
em fontes hidrotermais
a temperaturas de 370 ºCelsius.
As bactérias vivem em todo o lado,
em todos os tipos de ambientes
diversos e extremos.
Assim sendo, têm de ser muito criativas
com as suas fontes de alimento.
Existem também vários tipos de bactérias.
Os investigadores estimam que existam
cerca de cinco quintiliões
— ou seja, um cinco com trinta zeros —
de bactérias no planeta.
Considerando que nós, humanos, produzimos
300 milhões de toneladas
de plástico anualmente,
eu diria que os números do plástico
estão a ficar parecidos
com os das bactérias.
Por isso, depois de saber isto
e de conhecer as maneiras criativas
de como as bactérias se alimentam,
comecei a pensar:
será que as bactérias que vivem
em ambientes poluídos com plástico
descobriram uma maneira
de comer plástico?
Esta é a questão a que eu decidi
responder há uns anos.
Felizmente para mim,
eu venho de uma das cidades
mais poluídas na América:
Houston, Texas.
(Risos)
Só na minha cidade natal,
há sete locais sinalizados pela
Agência de Proteção do Ambiente.
Estes locais são tão poluídos,
que o governo considerou a sua limpeza
uma prioridade nacional.
Então, eu decidi andar por estes locais
a recolher amostras de solo
repletas de bactérias.
Eu comecei a trabalhar num protocolo,
que é o termo científico para uma receita.
E o que eu estava a tentar desenvolver
era um meio isento de carbono,
ou um ambiente isento de comida.
Um ambiente sem os carbonos
ou comida usuais
de que as bactérias, tal como nós,
precisam para sobreviver.
Neste ambiente,
eu forneceria às minhas bactérias
uma única fonte de carbono ou comida.
Alimentaria as minhas bactérias
com tereftalato de polietileno,
ou plástico PET.
O plástico PET é o plástico
mais produzido mundialmente.
É utilizado em todo o tipo de
recipientes de comida e bebidas,
sendo as garrafas de água de plástico
o exemplo mais notório,
e que nós atualmente utilizamos
a uma taxa de um milhão por minuto.
Então, o que eu estaria a fazer
era colocar as minhas bactérias
numa dieta forçada de plástico PET
a ver quais, se alguma,
sobreviviam e prosperavam.
Este tipo de experiência
serviria de triagem
das bactérias que se tivessem adaptado
ao seu ambiente poluído de plástico
e evoluído a capacidade incrível
de comer plástico PET.
E, ao utilizar esta triagem,
eu consegui encontrar bactérias
que tinham mesmo feito isso.
Estas bactérias descobriram
como comer plástico PET.
Como é que estas bactérias fazem isso?
Na verdade, é bastante simples.
Tal como nós digerimos carbono ou comida
em pequenos pedaços de açúcar
que depois usamos para energia,
também as bactérias o fazem.
No entanto, as minhas bactérias
descobriram como fazer a digestão
de plástico PET grande,
resistente e duradouro.
Para fazer isto, as minhas bactérias
usam uma versão especial
daquilo que se chama uma enzima.
As enzimas são compostos simples
que existem em todos os seres vivos.
Há muitos tipos diferentes de enzimas,
mas basicamente,
elas fazem os processos avançar,
tal como a digestão da comida
em energia.
Por exemplo, nós temos uma
enzima chamada amilase
que ajuda a digerir amidos
complexos, como o pão,
em pedaços pequenos de açúcar
que depois podemos usar para energia.
As minhas bactérias têm uma enzima
especial chamada lipase
que se liga ao plástico PET grande,
resistente e duradouro
e ajuda a quebrá-lo
em pequenos pedaços de açúcar
que as bactérias depois usam para energia.
Basicamente,
o plástico PET passa de ser um poluente
grande, resistente e duradouro
para uma boa refeição
para as minhas bactérias.
Soa muito bem, não é?
E, dadas as atuais circunstâncias
do problema da poluição dos plásticos,
eu acho que é bastante útil.
As estatísticas que partilhei
de quanto lixo plástico
se tem acumulado no nosso planeta
são intimidantes.
São assustadoras.
Eu acho que elas evidenciam
que, apesar de a redução, reutilização
e reciclagem serem importantes,
só isso não será suficiente
para resolver o nosso problema.
E é aqui que eu acho que as bactérias
poderão ser capazes de nos ajudar.
Mas eu compreendo
porque o conceito da ajuda das bactérias
pode deixar algumas pessoas
um pouco nervosas.
Afinal, se o plástico está em toda a parte
e estas bactérias comem plástico,
não há um risco destas bactérias
invadirem o meio ambiente
e causarem estragos?
Bem, a resposta curta é não,
e vou explicar-vos porquê.
Estas bactérias já estão
no meio ambiente.
As bactérias da minha pesquisa
não são seres geneticamente modificados.
São bactérias que existem naturalmente,
que simplesmente se adaptaram
ao seu ambiente poluído de plástico,
e que evoluíram a capacidade incrível
de comer plástico PET.
Portanto, o processo das bactérias
comerem plástico é, na verdade, natural.
Mas é um processo incrivelmente lento.
E há ainda muito trabalho a ser feito
para percebermos como acelerar o passo
deste processo de forma mais útil.
Atualmente, a minha pesquisa
está focada nisto,
utilizando uma série de pré-tratamentos
com UV, ou ultravioleta,
o que significa que nós irradiamos
o plástico PET com a luz do sol.
Nós fazemos isto porque a luz do sol
atua como um amaciador de carne,
tornando as ligações grandes, fortes
e duradouras do plástico PET
um pouco mais suaves e fáceis de
mastigar pelas minhas bactérias.
Em última análise, o que a minha
pesquisa espera fazer
é criar um sistema controlado
isento de carbono à escala industrial,
semelhante à compostagem,
onde estas bactérias podem prosperar
num sistema controlado,
onde a sua única fonte de alimento
é o plástico PET desperdiçado.
Imaginem um dia vocês serem capazes
de descartar todo o vosso plástico
num caixote do lixo na rua
ligado a uma compostagem de resíduos
de plástico, realizada por bactérias.
Eu acho que com algum esforço
isto é uma realidade alcançável.
As bactérias que comem plástico
não é uma cura para tudo.
Mas dadas as estatísticas atuais,
é evidente que nós humanos,
podemos aceitar uma pequena
ajuda para este problema.
Porque
nós temos um problema
urgente de poluição de plásticos.
E as bactérias podem ser uma
parte importante da solução.
Obrigada.
(Aplausos)
Plástico.
Vocês o conhecem e talvez não gostem dele,
mas é provável
que o utilizem todos os dias.
Em 2050, pesquisadores estimam
que haverá mais plástico
no oceano do que peixes.
Apesar de nossos melhores esforços,
apenas 9% de todo o plástico
que utilizamos acaba sendo reciclado.
Ainda pior,
o plástico é incrivelmente
resistente e durável,
e pesquisadores estimam que pode levar
algo em torno de 500 a 5 mil anos
para se decompor completamente.
Ele libera poluentes químicos prejudiciais
em nossos oceanos, nosso solo,
nossa comida, nossa água e em nós.
Como acabamos com tanto lixo plástico?
Bem, é simples.
O plástico é barato, durável,
adaptável e está em toda parte.
Mas a boa notícia é
que há outra coisa barata, durável,
adaptável e que está em toda parte.
Minha pesquisa mostra
que isso pode até nos ajudar
com nosso problema de poluição plástica.
Estou falando de bactérias.
Bactérias são seres vivos microscópicos,
invisíveis a olho nu,
que vivem em toda parte,
em todos os tipos de ambientes
diversos e extremos,
do intestino humano, ao solo, à pele,
às aberturas no leito oceânico,
atingindo temperaturas de 370 ºC.
As bactérias vivem em toda parte,
em todos os tipos de ambientes
diversos e extremos.
Como tal, elas têm que ser bastante
criativas com suas fontes de comida.
Há também muitas delas.
Pesquisadores estimam que há cerca
de 5 milhões de trilhões de trilhões,
ou seja, o número 5 com 30 zeros
depois dele, bactérias no planeta.
Considerando que nós, seres humanos,
produzimos 300 milhões de toneladas
de plástico novo a cada ano,
eu diria que nossa quantidade de plástico
pode ser comparada à de bactérias.
Depois de perceber isso
e aprender todas as maneiras criativas
como as bactérias encontram alimento,
comecei a pensar:
"Será que as bactérias,
em ambientes de poluição plástica,
poderiam ter descoberto
como usar o plástico como alimento?"
Essa é a pergunta à qual decidi
me dedicar há alguns anos.
Agora, felizmente para mim,
sou de uma das cidades
mais poluídas dos EUA:
Houston, no Texas.
(Risos)
Só em minha cidade natal,
existem sete locais do programa
Superfund designados pela EPA.
São locais tão poluídos
que o governo considerou sua limpeza
como uma prioridade nacional.
Decidi percorrer esses locais
e coletar amostras de solo
cheias de bactérias.
Comecei a brincar com um protocolo,
que é uma forma científica
sofisticada de chamar uma receita.
Eu estava tentando preparar
um meio livre de carbono,
ou um ambiente livre de alimentos,
sem os carbonos habituais, ou alimentos,
que as bactérias, como nós,
seres humanos, precisam para viver.
Nesse ambiente,
eu daria às minhas bactérias
uma única fonte de carbono ou alimento.
Eu as alimentaria
com polietileno tereftalato,
ou plástico PET.
O plástico PET é o plástico
mais amplamente produzido no mundo.
É usado em todo tipo
de recipiente de comida e bebida,
cujo exemplo mais famoso
são as garrafas plásticas de água,
que nós, seres humanos,
consumimos atualmente a uma taxa
de 1 milhão por minuto.
Basicamente,
eu estaria colocando minhas bactérias
em uma dieta forçada de plástico PET
e vendo se algumas delas conseguiriam
sobreviver ou, com sorte, prosperar.
Esse tipo de experimento
funcionaria como uma peneira
para as bactérias que se adaptaram
ao ambiente de poluição plástica
e desenvolveram a capacidade
fantástica de comer plástico PET.
Usando essa peneira,
consegui encontrar algumas bactérias
que haviam feito exatamente isso.
Elas haviam descoberto
como comer plástico PET.
Como essas bactérias fazem isso?
Na verdade, é bem simples.
Assim como nós, seres humanos, digerimos
carbono ou alimento em pedaços de açúcar
que usamos como energia,
minhas bactérias também fazem isso.
Elas, no entanto, descobriram
como fazer esse processo de digestão
com plástico PET grande,
resistente e durável.
Para fazer isso, minhas bactérias
usam uma versão especial
do que é chamado de enzima.
Enzimas são simplesmente compostos
que existem em todas as coisas vivas.
Há muitos tipos diferentes de enzimas,
mas, basicamente, elas fazem
com que os processos avancem,
como a digestão de alimentos em energia.
Por exemplo, nós, seres humanos
temos uma enzima chamada amilase,
que nos ajuda a digerir
amidos complexos, como o pão,
em pedaços pequenos de açúcar
que podemos usar como energia.
Minhas bactérias têm uma enzima
especial chamada lipase,
que se liga a plástico PET
grande e durável,
e ajuda a quebrá-lo
em pedaços pequenos de açúcar
que elas podem usar como energia.
Basicamente,
o plástico PET passa de poluente
grande, resistente e duradouro
a refeição saborosa para minhas bactérias.
Parece muito legal, não é mesmo?
Dado o escopo atual de nosso
problema de poluição plástica,
acho que isso parece bastante útil.
As estatísticas que mostrei
sobre a quantidade de lixo plástico
acumulado em nosso planeta
são desanimadoras.
São assustadoras.
Acho que elas destacam
que, embora a redução, a reutilização
e a reciclagem sejam importantes,
elas sozinhas não serão suficientes
para resolver esse problema.
É nesse ponto que acredito
que as bactérias possam nos ajudar.
Mas entendo por que o conceito
de ajuda bacteriana
pode deixar algumas pessoas
um pouco nervosas.
Afinal, se o plástico está em toda parte,
e essas bactérias comem plástico,
não há risco de elas saírem
para o meio ambiente e causarem estragos?
A resposta curta é não,
e vou lhes dizer o porquê.
Essas bactérias já estão no meio ambiente.
As bactérias de minha pesquisa não são
monstros geneticamente modificados.
São bactérias naturais
que simplesmente se adaptaram
ao ambiente de poluição plástica
e desenvolveram a incrível capacidade
de comer plástico PET.
Portanto, o processo de bactérias
que comem plástico é, na verdade, natural.
Mas é um processo incrivelmente lento.
Ainda há muito trabalho a ser feito
para descobrir como acelerar esse processo
para uma velocidade útil.
Minha pesquisa atualmente
analisa maneiras de fazer isso
por meio de uma série de pré-tratamentos
com UV, ou ultravioleta,
o que significa, basicamente,
que explodimos plástico PET com luz solar.
Fazemos isso porque a luz solar
age como para amaciar um bife,
deixando as ligações grandes,
resistentes e duráveis do plástico PET
um pouco mais macias e fáceis
para minhas bactérias mastigarem.
No final, minha pesquisa espera
criar um sistema controlado
livre de carbono em escala industrial,
semelhante a uma pilha de compostagem,
em que essas bactérias possam
prosperar em um sistema controlado,
em que a única fonte de alimento delas
seja lixo plástico PET.
Imaginem um dia ser possível
descartar todo o lixo plástico
em uma lata de lixo na calçada
com destino a uma instalação dedicada
de lixo plástico movida a bactérias.
Acredito que, com algum trabalho duro,
esta seja uma realidade alcançável.
Bactérias que comem plástico
não são a cura de todos os problemas.
Mas, dadas as estatísticas atuais,
é claro que nós, seres humanos,
poderíamos ter uma pequena
ajuda com esse problema.
Porque temos um problema
urgente de poluição plástica.
E as bactérias podem ser uma parte
muito importante da solução.
Obrigada.
(Aplausos)
Materialele plastice:
le știți, poate că nu vă plac,
dar probabil le folosiți în fiecare zi.
Cercetătorii estimează că până în 2050,
în ocean vor fi mai multe
materiale plastice decât pești.
În ciuda tuturor eforturilor noastre,
doar 9% din materialele plastice
folosite ajung să fie reciclate.
Mai rău de atât,
plasticul e incredibil
de rezistent și de durabil,
iar cercetătorii estimează
că are nevoie de 500 până la 5.000 de ani
pentru a se descompune complet.
Eliberează substanțe chimice poluante
ce ne afectează solul, oceanele,
alimentele, apa și pe noi.
Cum ne-am ales cu atât de multe
deșeuri plastice?
Simplu.
Plasticul e ieftin, durabil,
adaptabil și omniprezent.
Dar vestea bună e
că mai există ceva ieftin, durabil,
adaptabil și omniprezent.
Iar conform cercetărilor mele,
ne-ar putea rezolva problema
poluării cu plastic.
Mă refer la bacterii.
Bacteriile sunt ființe microscopice,
invizibile cu ochiul liber,
ce trăiesc peste tot,
în tot felul de medii extreme:
în intestinele umane, pe piele, în sol,
în hornurile vulcanice de pe fundul
oceanului, chiar la temperaturi de 371°C.
Bacteriile trăiesc peste tot,
în tot felul de medii extreme.
Astfel, trebuie să devină creative
în ceea ce privește sursa lor de hrană.
De asemenea, sunt foarte multe.
Cercetătorii estimează că sunt cam
cinci milioane de trilioane de trilioane,
adică cinci urmat de 30 de zerouri,
de bacterii pe planetă.
Având în vedere că noi, oamenii, producem
300 de milioane de tone de materiale
plastice în fiecare an,
aș estima cantitatea materialelor plastice
ca fiind comparabilă
cu numărul bacteriilor.
Observând asta
și aflând despre metodele creative
prin care bacteriile își găsesc hrana,
m-am întrebat:
e posibil ca bacteriile
din mediile poluate cu plastic
să fi descoperit cum să transforme
plasticul în hrană?
Aceasta e întrebarea la care m-am decis
să caut răspuns acum doi ani.
Spre norocul meu,
provin din unul dintre cele mai
poluate orașe din America,
Houston, Texas.
(Râsete)
Numai în orașul meu
sunt șapte zone declarate
de APM ca fiind toxice.
Aceste zone sunt atât de poluate,
încât guvernul consideră
curățarea lor o prioritate națională.
Așa că am decis să o iau
la pas prin aceste zone
și să colectez mostre
de sol pline de bacterii.
Am început să mă joc cu un protocol,
termen științific pentru rețetă.
Încercam să născocesc
un suport fără carbon
sau un mediu fără hrană.
Un mediu lipsit de carbonul sau hrana
de care bacteriile, ca și noi, oamenii,
au nevoie pentru a trăi.
În acest mediu,
le-am oferit bacteriilor
singura sursă de carbon, de hrană.
Am hrănit bacteriile
cu polietilen tereftalat
sau plastic PET.
Plasticul PET este produs
peste tot în lume.
E folosit pentru tot felul de recipiente
pentru mâncăruri și băuturi,
cel mai cunoscut exemplu fiind
cel al sticlelor din plastic pentru apă,
oamenii consumând în momentul de față
un milion de sticle cu apă pe minut.
Ceea ce aș face eu
ar fi să pun bacteriile
la o dietă cu plastic PET,
pentru a vedea care dintre ele
supraviețuiește sau chiar prosperă.
Acest tip de experiment era un test
pentru bacteriile care se adaptaseră
mediului poluat cu plastic
și au căpătat abilitatea grozavă
de a mânca plastic PET.
Folosind acest test,
am reușit să găsesc bacterii
care au făcut asta.
Aceste bacterii au găsit o modalitate
de a mânca plastic PET.
Cum fac ele asta?
De fapt, e destul de simplu.
Așa cum noi, oamenii, digerăm
carbon sau alimente în zaharuri,
transformându-le apoi în energie,
la fel fac și bacteriile.
Bacteriile mele însă au găsit
o modalitate de a digera
plastic PET durabil și de dimensiuni mari.
Pentru asta, bacteriile mele
folosesc un tip special de enzimă.
Enzimele sunt compuși existenți
la toate ființele vii.
Există multe tipuri de enzime,
dar practic, ele facilitează procesele
de digerare a alimentelor,
producând energie.
De exemplu, ființele umane
au o enzimă numită amilază
care ne ajută să digerăm tipuri
complexe de amidon, precum pâinea,
transformându-le în zaharuri
și mai apoi în energie.
Bacteriile mele au o enzimă
specială numită lipază
care se lipește de plasticul PET durabil,
ajutând la ruperea sa în zaharuri
pe care bacteriile mele
le pot folosi drept energie.
Practic,
plasticul PET, dintr-un poluant
dur, de lungă durată,
devine o masă gustoasă
pentru bacteriile mele.
Sună grozav, nu-i așa?
Și cred, dată fiind amploarea
problemei poluării cu plastic,
că pare a fi un lucru destul de util.
Statisticile pe care vi le-am prezentat
despre cantitățile de deșeuri plastice
acumulate pe planetă
sunt descurajatoare.
Sunt înfricoșătoare.
Și cred că evidențiază
faptul că deși reducerea, refolosirea
și reciclarea lor sunt importante,
acestea nu vor fi suficiente
pentru a ne rezolva problema.
Iar eu cred că bacteriile
ne pot ajuta în această privință.
Dar înțeleg de ce conceptul
de a ne folosi de bacterii
i-ar putea îngrijora pe unii.
Într-adevăr, dacă plasticul e peste tot,
iar bacteriile mănâncă plastic,
nu cumva există riscul
ca bacteriile să se răspândească
și să creeze haos?
Răspunsul e nu, și vă voi spune de ce.
Aceste bacterii există deja
în mediul înconjurător.
Bacteriile din studiul meu nu sunt
bacterii periculoase, modificate genetic.
Sunt bacterii apărute în mod natural
ce s-au adaptat mediului poluat cu plastic
și au căpătat abilitatea excepțională
de a mânca plastic PET.
Deci bacteriile care mănâncă plastic
au apărut în mod natural.
Dar este un proces incredibil de lent.
Și e nevoie de multă muncă
pentru a ne da seama cum să grăbim
acest proces pentru a-l putea folosi.
În studiul meu caut soluții pentru asta
utilizând o serie de pre-tratamente
cu raze UV, sau ultraviolete,
adică proiectând lumină solară
asupra plasticului PET.
Asta pentru că lumina solară acționează
ca un ciocan de carne asupra fripturii,
făcând legăturile puternice,
durabile, din plasticul PET
mai fragile și mai ușor
de mâncat de către bacterii.
În esență, prin studiul meu
sper să creez un sistem controlat,
fără carbon, la scară industrială,
similar unei grămezi de compost,
unde aceste bacterii pot prospera
într-un sistem controlat,
unde singura sursă de hrană
sunt deșeurile din plastic PET.
Imaginați-vă ziua în care veți putea
arunca deșeurile din plastic
într-un tomberon, la bordură,
ce va ajunge la un centru de reciclare
conceput să folosească bacteriile.
Cu multă muncă,
aceasta e o realitate posibilă.
Bacteriile ce mănâncă plastic
nu sunt un panaceu,
dar conform statisticilor,
e clar că noi, oamenii,
avem nevoie de ajutor
în această problemă.
Oameni buni,
avem o problemă presantă
legată de poluarea cu plastic,
iar bacteriile ar putea fi
o parte importantă a soluției.
Mulțumesc.
(Aplauze)
Пластик, любите вы его или нет,
вы, вероятнее всего,
используете его каждый день.
По оценкам исследователей, к 2050-му году
количество пластика в океане
превысит количество рыбы.
Вопреки всем усилиям,
лишь девять процентов использованного
пластика попадает в переработку.
Более того,
в связи с удивительной прочностью
и долговечностью пластика,
по мнению учёных,
его полное разложение
занимает от 500 до 5 000 лет.
Пластиковые химикаты
проникают в океан, почву,
воду, пищу и наш организм.
Откуда же взялось столько
пластиковых отходов?
Всё просто.
Пластик — дешёвый, долговечный
и повсеместно используемый материал.
А теперь о хорошем:
есть нечто сопоставимо дешёвое,
долговечное и универсальное.
И, как показывают мои исследования,
у него есть потенциал
решить проблему пластикового загрязнения.
Речь идёт о бактериях.
Бактерии это микроорганизмы,
невидимые невооружённым глазом,
обитающие в самых разнообразных
и экстремальных условиях,
включая наш желудок и кожу, почву
и даже гидротермальные источники в океане,
температура которых достигает 370 °С.
Бактерии живут повсюду,
в самых разнообразных
и экстремальных условиях.
Соответственно, им приходится творчески
подходить к поискам пропитания.
А ещё их очень много.
Исследователи насчитывают около
пяти миллионов триллионов триллионов —
пять с 30-ю нулями! — бактерий на земле.
Человечество ежегодно производит
300 млн тонн пластика,
что вполне сопоставимо
с количеством этих бактерий.
Эти цифры, как и факты
об изобретательности бактерий
в поисках пропитания,
заставили меня задуматься:
какова вероятность, что бактерии,
окружённые пластиком,
научились использовать его для пропитания?
Именно этим вопросом
я и занялась пару лет назад.
По счастливому стечению обстоятельств
я живу в одном из самых
загрязнённых городов Америки —
в Хьюстоне, штат Техас.
(Смех)
Только в моём родном городе
находится 7 объектов Суперфонда согласно
Агентству по охране окружающей среды США.
Уровень загрязнения там настолько высок,
что государство считает их восстановление
национальным приоритетом.
Я решила посетить эти места
и взять образцы почвы,
богатой бактериями.
Я начала экспериментировать с протоколом,
что в переводе с научного
жаргона означает «рецепт».
По сути, я пыталась приготовить
безуглеродную питательную среду,
иными словами, среду, лишённую пищи.
Среду, лишённую привычных углеродов,
которыми бактерии, подобно людям,
питаются, чтобы выживать.
Их источником питания
в этой среде был лишь один вид углерода.
Я кормила их полиэтилентерефталатом,
также известным как ПЭТ.
ПЭТ является самым широко
производимым пластиком в мире.
Он содержится во всевозможных
упаковках и бутылках,
особенно в пресловутых
пластиковых бутылках для напитков;
каждую минуту мы используем
миллион таких бутылок.
Мой план действий был таков:
заставить эти бактерии питаться
только ПЭТом и посмотреть,
сможет ли хоть кто-то выжить
или даже нормально функционировать.
Такой эксперимент
может выявить, какие бактерии
адаптировались к среде обитания,
загрязнённой пластиком,
и развили невероятную
способность питаться ПЭТом.
В ходе данного отбора
мне удалось найти бактерии
с такой способностью.
Эти бактерии научились
питаться ПЭТ пластиком.
Как это им это удаётся?
На самом деле всё очень просто.
Так же, как мы перевариваем углерод
и пищу, превращая их в сахар,
который даёт нам энергию,
эти бактерии делают то же самое.
Вот только бактерии нашли способ
переваривания жёсткого,
долговечного ПЭТа.
Для этого они используют особый вид
так называемых ферментов.
Ферменты — это сложные молекулы,
присутствующие в любом живом организме.
Их существует огромное множество,
и, в целом, они катализируют
процессы в организме,
например, превращая пищу в энергию.
Так, в нашем организме
есть фермент амилаза,
способствующий перевариванию
сложных крахмалов, таких как хлеб,
и их превращению в сахар,
который даёт нам энергию.
У этих бактерий есть особый фермент
под названием липаза,
который связывает жёсткий,
долговечный ПЭТ пластик
и помогает преобразовать его в сахар,
который они могут использовать
как энергетический ресурс.
Иными словами,
ПЭТ пластик превращается
из жёсткого, долговечного химиката
во вкуснейший обед для бактерий.
Разве не здорово?
Думаю, учитывая масштабы
проблемы пластикового загрязнения,
нам это очень пригодится.
Статистика по количеству
пластмассовых отходов,
скопившихся на нашей планете,
устрашает,
поистине устрашает.
Она показывает,
что при всей важности сокращения
потребления пластика и его переработки
этих мер недостаточно
для решения проблемы.
А вот бактерии как раз
могут нам с этим помочь.
Конечно, я понимаю людей,
которые настороженно относятся
к использованию бактерий
в качестве помощников.
В конце концов, раз пластик везде
и бактерии им питаются,
есть риск того, что они
попадут в окружающую среду
и посеют хаос, не так ли?
Если вкратце, то нет, и вот почему.
Эти бактерии уже живут
в окружающей среде.
Бактерии в моём исследовании вовсе
не модифицированные микро-франкенштейны.
Это бактерии естественного происхождения,
адаптировавшиеся к условиям
среды, загрязнённой пластиком,
и развившие впечатляющую способность
поглощать ПЭТ пластик.
Процесс поглощения пластика бактериями
на самом деле вполне естественный,
но очень медленный.
Нам предстоит много работы,
чтобы понять, как ускорить этот процесс
для практического применения.
На данный момент я исследую,
как этого добиться
путём проведения предварительной
обработки ультрафиолетом;
иными словами, мы облучаем
ПЭТ пластик солнечными лучами.
Солнечный свет подобен размягчителю мяса.
Он смягчает крепкие,
долговечные соединения в ПЭТе,
чтобы бактериям было
проще его пережёвывать.
В конечном счёте цель
моего исследования в том,
чтобы создать безуглеродную
среду в промышленных масштабах
наподобие компостной кучи,
где эти бактерии могли бы процветать
в изолированной системе
и где их единственным источником питания
были бы пластиковые отходы.
Представьте, что однажды вы сможете
утилизировать все пластиковые отходы
в особом мусорном баке
для бактериальной переработки
пластиковых отходов.
Думаю, при должных усилиях
это вполне достижимо.
Бактерии, питающиеся пластиком,
это не панацея.
Однако, как показывает статиcтика,
нам не помешала бы
любая помощь в данном вопросе.
Потому что перед нами
стоит серьёзная проблема
пластикового загрязнения.
Бактерии могут сыграть важную роль
в решении этой проблемы.
Спасибо за внимание.
(Аплодисменты)
Plastika - znate za nju,
možda je ne volite,
ali verovatno je koristite svakog dana.
Istraživači procenjuju
da će do 2050. godine
u okeanu biti više plastike nego ribe.
Uprkos našim naporima,
samo devet odsto plastike
koju koristimo bude reciklirano.
Što je još gore,
plastika je neverovatno
čvrsta i izdržljiva
i istraživači procenjuju
da može potrajati od 500 do 5000 godina
da se u potpunosti razloži.
Izlučuje štetne hemijske zagađivače
u naše okeane, zemljište,
našu hranu, vodu i u nas.
Kako smo završili
sa toliko plastičnog otpada?
Pa, prosto je.
Plastika je jeftina, izdržljiva,
prilagodljiva i ima je svuda.
Ali dobra vest je da postoji još nešto
što je jeftino, izdržljivo,
prilagodljivo i čega ima svuda.
Moje istraživanje pokazuje
da nam to nešto čak može pomoći
sa našim problemom zagađenja plastikom.
Govorim o bakterijama.
Bakterije su mikroskopska stvorenja
koja su nevidljiva golim okom
i koja žive svuda,
u svim vrstama raznovrsnih
i ekstremnih sredina,
od ljudske utrobe, zemlje i kože,
do izvora na dnu okeana, na temperaturama
od 370 stepeni Celzijusa.
Bakterije žive svuda,
u svim vrstama raznovrsnih
i ekstremnih sredina.
Kao takve, moraju biti prilično kreativne
u pogledu svojih izvora hrane.
Takođe ih je mnogo.
Istraživači procenjuju da ima
oko pet miliona biliona biliona -
to je petica iza koje je 30 nula -
bakterija na planeti.
S obzirom na to da mi ljudi proizvodimo
300 miliona tona
nove plastike svake godine,
rekla bih da naše brojke
vezane za plastiku
izgledaju prilično uporedivo
sa bakterijama.
Pa, nakon što sam ovo primetila
i nakon što sam saznala
za sve te kreativne načine
na koje bakterije pronalaze hranu,
počela sam da razmišljam:
da li bi bakterije u sredinama
zagađenim plastikom mogle
da otkriju kako da koriste
plastiku u ishrani?
Pa, to je pitanje kojim sam rešila
da se bavim pre par godina.
Srećom po mene,
ja sam iz jednog od najzagađenijih
gradova u Americi,
iz Hjustona u Teksasu.
(Smeh)
Samo u mom rodnom gradu,
postoji sedam lokacija
koje je Agencija za zaštitu
životne sredine odredila za čiščenje.
To su lokacije koje su toliko zagađene
da vlada smatra njihovo čišćenje
nacionalnim prioritetom.
Tako da sam odlučila
da odem na ove lokacije
i prikupim uzorke zemljišta
koji su prepuni bakterija.
Počela sam da se igram sa protokolom,
što je pompezni naučni naziv za recept.
A pokušavala sam da napravim
medij bez ugljenika,
ili sredinu bez hrane.
Sredinu bez uobičajenih
ugljenika ili hrane
koja je bakterijama, kao i nama,
potrebna da bismo živeli.
U takvoj sredini
bih svojim bakterijama obezbedila
samo jedan izvor ugljenika, tj. hrane.
Hranila bih bakterije
polietilenom teraftalatom,
ili plastikom PET.
PET je plastika koja se u svetu
najviše proizvodi.
Koristi se u svim vrstama
posuda za hranu i piće,
a najpoznatiji primer
su plastične flaše za vodu
koje mi ljudi trenutno upotrebljavamo
brzinom od milion po minuti.
Tako bih u svom radu
u suštini svojim bakterijama nametnula
ishranu plastikom PET
i videla bih da li bi možda neke od njih
preživele ili, nadajmo se, napredovale.
Vidite, ova vrsta eksperimenta
bi delovala kao potraga
za bakterijama koje su se adaptirale
na svoju sredinu zagađenu plastikom
i razvile neverovatno zanimljivu
sposobnost da jedu plastiku PET.
Pomoću ove provere
sam mogla da nađem neke bakterije
koje su upravo to uspele.
Te bakterije su otkrile
kako da jedu plastiku PET.
Kako te bakterije to rade?
Pa, zapravo je prilično jednostavno.
Baš kao što mi ljudi varimo ugljenik
ili hranu na komade šećera
koje zatim koristimo za energiju,
to isto čine i moje bakterije.
Moje bakterije su, međutim,
otkrile kako da vrše varenje
velike, čvrste, izdržljive plastike PET.
Da bi to radile, moje bakterije
koriste posebnu verziju
onoga što se zove enzim.
Enzimi su jednostavno jedinjenja
koja postoje u svim živim bićima.
Postoji mnogo različitih vrsta enzima,
ali u suštini, zahvaljujući njima
se odvijaju procesi
kao što je pretvaranje hrane u energiju.
Na primer, mi ljudi imamo enzim
koji se zove amilaza
da nam pomaže varenje
složenog skroba kao što je hleb
u male komade šećera
koje zatim možemo koristiti za energiju.
Moje bakterije imaju
poseban enzim zvan lipaza
koji se vezuje za veliku,
čvrstu, izdržljivu plastiku PET
i pomaže da se razloži
na manje komade šećera
koje moje bakterije potom
mogu koristiti radi energije.
Tako da, u suštini,
plastika PET od velikog,
čvrstog, dugotrajnog zagađivača
postaje ukusni obrok za moje bakterija.
Zvuči baš super, zar ne?
Imajući u vidu trenutni obim
našeg problema zagađenosti plastikom,
mislim da to zvuči baš korisno.
Podaci koje sam podelila sa vama
o tome koliko se plastičnog otpada
nakupilo na našoj planeti
su obeshrabrujući.
Zastrašujući su.
I mislim da ističu da,
mada je važno smanjiti upotrebu plastike,
ponovno je koristiti i reciklirati,
to samo po sebi nije dovoljno
da bismo rešili ovaj problem.
A tu mislim da bi bakterije
mogle da nam pomognu.
Ali razumem zašto koncept
pomoći od strane bakterija
može da unervozi neke ljude.
Na kraju krajeva, ako je plastika svuda
i te bakterije jedu plastiku,
zar ne postoji rizik da ove bakterije
prodru u životnu sredinu
i opustoše sve pred sobom?
Pa, kratak odgovor je ne,
i reći ću vam zašto.
Te bakterije se već nalaze
u životnoj sredini.
Bakterije u mom istraživanju nisu
genetski modifikovane Frankenštajn bube.
To su bakterije koje se javljaju prirodno
i koje su se jednostavno prilagodile
okolini zagađenoj plastikom
i razvile neverovatno složenu sposobnost
da jedu plastiku PET.
Dakle, proces da bakterije jedu plastiku
je zapravo prirodan.
Ali to je neverovatno spor proces.
Ostaje još dosta posla
da bismo otkrili kako da ubrzamo
ovaj proces tako da nam koristi.
Moje istraživanje trenutno razmatra
načine da to postignemo
kroz niz izlaganja UV,
tj. ultraljubičastim zracima,
što u suštini znači da obasipamo
plastiku sunčevom svetlošću.
To radimo zato što sunčeva svetlost
deluje donekle kao čekić za meso,
tako što velike, čvrste,
izdržljive veze u plastici
malo omekšava i olakšava
mojim bakterijama da je sažvaću.
Nada mog istraživanja
je da će se naposletku
stvoriti kontrolisani sistem
bez ugljenika velikih dimenzija,
slično masi komposta,
gde te bakterije mogu da bujaju
u zatvorenom sistemu,
i gde je plastični otpad
njihov jedini izvor hrane.
Zamislite da jednog dana
možete da bacite sav svoj plastični otpad
u kanti na ivičnjaku
za koju znate da će završiti
u namenskom bakterijskom postrojenju
za plastični otpad.
Mislim da je to ostvarivo,
uz izvestan naporni rad.
Bakterija koja jede plastiku
nije lek za sve.
Ali s obzirom na trenutne podatke,
jasno je da bi nama ljudima
koristilo malo pomoći oko ovog problema.
Jer ljudi,
mi imamo gorući problem
plastičnog zagađenja.
A bakterije mogu biti
veoma važan deo rešenja.
Hvala.
(Aplauz)
พลาสติก: คุณรู้เรื่องของมัน
คุณอาจจะไม่ได้รักมัน
แต่ความเป็นไปได้ก็คือ คุณใช้มันทุกๆวัน
ถึงปี ค.ศ 2050 นักวิจัยประมาณการณ์ว่า
จะมีพลาสติกมากกว่าปลาในมหาสมุทร
แม้จะมีความพยายามที่ดีที่สุดแล้วก็ตาม
แค่ 9 เปอร์เซ็นต์ของพลาสติกที่เราใช้
ที่จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่
และที่แย่กว่านั้น
พลาสติกเหนียวและทนทานอย่างไม่น่าเชื่อ
และนักวิจัยประมาณว่า
มันจะใช้เวลาตั้งแต่ 500 จนถึง 5000 ปี
กว่าที่จะย่อยสลายไปได้อย่างหมดสิ้น
มันปล่อยสารเคมีอันตรายเข้าไปปนเปื้อน
อยู่เข้าไปในมหาสมุทรของเรา ในดินของเรา
ในอาหารของเรา ในน้ำ และเข้าไปในตัวเรา
แล้วทำไมเราจึงลงท้าย
ด้วยการมีขยะพลาสติกมากมายนัก?
มันก็ง่ายๆ
พลาสติกมีราคาถูก ทนทาน ปรับใช้ได้ง่าย
และมันมีอยู่ในทุกแห่งหน
แต่ข่าวดีก็คือ
ยังมีอย่างอื่นอีก ที่ราคาถูก ทนทาน
ปรับตัวได้ดี และมีอยู่ในทุกแห่งหน
และงานวิจัยของฉัน แสดงให้เห็นว่า
มันอาจจะสามารถช่วยเราได้
กับปัญหามลพิษจากพลาสติกของเรา
ฉันกำลังพูดถึงแบคทีเรีย
แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กจิ๋ว
มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
ที่มีชีวิตอยู่ในทุกแห่งหน
ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย และรุนแรงสุดขีด
จากในท้องไส้ของมนุษย์ จนถึงในดิน ผิวหนัง
จนถึงรอยแยกในพื้นมหาสมุทร
ที่อุณหภูมิสูงถึง 700 องศาฟาเรนไฮต์
แบคทีเรียเรียอาศัยอยู่ในทุกๆ ที่
ในทุกสภาพแวดล้อมที่หลากหลายและสุดโต่ง
เมื่อเป็นเช่นนั้น มันต้องสร้างสรรค์อย่างมาก
เกี่ยวกับแหล่งอาหารของมัน
นอกจากนี้ยังมีพวกมันมากมาย
นักวิจัยประมาณว่า มีคร่าวๆ ประมาณ
ห้าล้านพันล้านพันล้าน
นั่นก็คือ มีแบคทีเรียอยู่จำนวน เลข 5
กับเลข 0 อีก 30 ตัวอยู่ข้างหลัง อยู่บนโลก
ทีนี้เมื่อพิจารณาว่า มนุษย์เราผลิต
พลาสติกใหม่ขึ้นมา 300 ล้านตัน ในแต่ละปี
เราก็น่าจะกล่าวได้ว่า ตัวเลขพลาสติกของเรา
ดูเหมือนจะพอเปรียบเทียบกันได้
กับของแบคทีเรีย
ดังนั้น หลังจากสังเกตเห็นเรื่องนี้
และหลังจากการเรียนรู้เกี่ยวกับ
วิธีการสร้างสรรค์ทั้งหมด
ที่แบคทีเรียหาอาหาร
ฉันจึงเริ่มต้นคิดว่า:
แบคทีเรียในสภาพแวดล้อมที่เป็นพิษจากพลาสติก
จะหาวิธีใช้พลาสติกมาเป็นอาหารได้อย่างไร?
ค่ะ นี่เป็นคำถามที่ฉันได้ตัดสินใจ
ที่จะไล่ตามหาคำตอบ เมื่อสองปีที่แล้ว
ทีนี้โชคดีสำหรับฉัน
ฉันมาจากเมืองที่มีมลพิษมากที่สุดเมืองหนึ่งในอเมริกา
เมืองฮุสตัน รัฐเท็กซัส
(เสียงหัวเราะ)
ในบ้านเกิดของฉันแห่งเดียว
มีพื้นที่ขยะถึง 7 แห่ง ที่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ
กำหนดโดยสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมสหรัฐ
พื้นที่เหล่านี้มีมลพิษปนเปื้อนมากเสียจนกระทั่ง
รัฐบาลพิจารณาเห็นว่าการทำให้มันสะอาด
เป็นเรื่องสำคัญในระดับชาติ
ฉันจึงได้ตัดสินใจเดินทาง
ดั้นด้นไปรอบๆ พื้นที่เหล่านี้
และรวบรวมตัวอย่างดิน
ที่เต็มเปี่ยมไปด้วยแบคทีเรีย
ฉันได้เริ่มทดลองกับขั้นตอนพิธี
ซึ่งเป็นศัพท์วิทยาศาสตร์อย่างหรู
ที่เราใช้เรียกสูตรอะไรบางอย่าง
สิ่งที่ฉันต้องการจะปรุงขึ้นมา
ก็คือตัวกลางเพาะเลี้ยงที่ไม่มีคาร์บอน
หรือ สภาพแวดล้อมที่ไม่มีสารอาหารเลย
เป็นสภาพแวดล้อมที่ปราศจากคาร์บอน
หรืออาหารตามปกติ
ที่ซึ่งแบคทีเรีย จำเป็นต้องใช้เพื่ออยู่รอด
เช่นเดียวกับมนุษย์
ค่ะ ในสภาพแวดล้อมนี้
ฉันได้จัดให้แบคทีเรียของฉันมีแหล่งอาหาร
คือคาร์บอน ได้จากเพียงแหล่งเดียว
ฉันเลี้ยงแบคทีเรียของฉัน
ด้วยสารพอลิเอทิลีนเทเลฟทาเลต
หรือ พลาสติกเพท (PET)
พลาสติกเพทเป็นพลาสติกที่ถูกผลิตขึ้นมา
ใช้อย่างกว้างขวางที่สุดในโลก
มันถูกนำไปใช้ในบรรจุภัณฑ์ทุกประเภท
สำหรับอาหารและเครื่องดื่ม
กับตัวอย่างที่ดังกระฉ่อน
ของการเป็นขวดน้ำพลาสติก
ที่มนุษย์เราในปัจจุบันกำลังใช้อยู่
ที่อัตราหนึ่งล้านขวดต่อนาที
ดังนั้น สิ่งที่ฉันกำลังทำอยู่
กล่าวง่ายๆ ก็คือเลี้ยงแบคทีเรีย
ด้วยการบังคับให้กินพลาสติกเพท
และดูว่าแบคทีเรียตัวไหน
ที่อาจยังคงอยู่รอดได้ หรือหวังว่าจะเติบโต
เห็นมั๊ยคะ การทดลองแบบนี้
จะเป็นเหมือนการกลั่นกรอง
เพื่อหาแบคทีเรียที่สามารถปรับตัวได้
ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อนจากพลาสติก
และได้วิวัฒนาการความสามารถที่เยี่ยมยอด
อย่างไม่น่าเชื่อ ที่จะกินพลาสติกเพทได้
และการใช้การกลั่นกรองนี้
ฉันได้ค้นพบแบคทีเรียบางตัวที่ทำอย่างนั้นได้
แบคทีเรียเหล่านี้
ค้นพบวิธีการที่จะกินพลาสติกเพท
แล้วแบคทีเรียพวกนี้ทำได้อย่างไรน่ะหรือ?
ค่ะ จริงๆ แล้วมันก็ง่ายมาก
ก็เหมือนกับมนุษย์เราย่อยคาร์บอน
หรืออาหารไปเป็นก้อนน้ำตาล
ที่เราสามารถนำไปใช้ต่อเป็นพลังงาน
แบคทีเรียของฉันก็ทำอย่างนั้น ด้วยเหมือนกัน
แต่แบคทีเรียของฉัน
สามารถหาวิธีการย่อย ที่ใช้การได้
กับพลาสติกเพทที่ใหญ่ เหนียวและทนทาน
ค่ะ เพื่อทำสิ่งนี้ แบคทีเรียของฉันใช้รูปแบบพิเศษ
ของสิ่งที่เรียกว่าเอ็นไซม์
ค่ะ เอ็นไซม์เป็นเพียงสารประกอบ
ที่มีอยู่ในสิ่งที่มีชีวิตทั้งหมด
มีเอ็นไซม์อยู่มากมายหลายประเภท
แต่โดยพื้นฐานแล้ว พวกมันทำให้
กระบวนการต่างๆ เคลื่อนไปข้างหน้า
อย่างเช่น การย่อยอาหารให้เป็นพลังงาน
ตัวอย่างเช่น มนุษย์เรามีเอ็นไซม์ตัวหนึ่ง
ที่เรียกว่าอะไมเลส
ที่ช่วยเราย่อยแป้งเชิงซ้อน
(complex starches) อย่างเช่น ขนมปัง
ไปเป็นก้อนน้ำตาลเล็กๆ
ที่เราสามารถใช้ไปเป็นพลังงานได้
ค่ะ แบคทีเรียของฉัน
มีเอ็นไซม์พิเศษตัวหนึ่งเรียกว่าไลเพส (lipase)
ที่ไปผูกเข้ากับพลาสติกเพท
ที่ใหญ่ เหนียว และทนทาน
แล้วช่วยทำให้มันแตกไปเป็นก้อนน้ำตาลเล็กๆ
ที่แบคทีเรียของฉัน
สามารถใช้ไปเป็นพลังงานได้
ดังนั้น โดยพื้นฐานแล้ว
พลาสติกเพทเปลี่ยนจากสารมลพิษ
ที่ใหญ่ เหนียว ทนทานอยู่ได้นาน
กลายไปเป็นอาหารที่เอร็ดอร่อย
สำหรับแบคทีเรียของฉันไป
ฟังดูแล้วเจ๋ง ใช่มั๊ยคะ?
และฉันก็คิดว่า เมื่อคำนึงถึง
ขอบเขตปัญหามลพิษพลาสติกของเราในปัจจุบัน
ฉันคิดว่ามันดูมีประโยชน์มากทีเดียว
สถิตที่ฉันเล่าให้คุณฟัง
ในเรื่องของจำนวนขยะพลาสติก
ว่ามีสะสมไว้มากขนาดไหนบนโลกของเรานั้น
น่าหวาดหวั่น
พวกมันน่ากลัว
และฉันคิดว่าพวกมันเน้นให้เห็นว่า
ในขณะที่การลดการใช้ลง
การเอามาใช้อีก และการรีไซเคิลนั้นสำคัญ
แต่เพียงพวกนั้นอย่างเดียว
คงไม่เพียงพอที่จะแก้ปัญหานี้ได้
และนี่เป็นที่ซึ่งฉันคิดว่า
แบคทีเรียอาจจะช่วยเราไว้ได้
แต่ฉันก็เข้าใจอย่างยิ่งว่า
ทำไมแนวคิดการใช้แบคทีเรียมาช่วยนั้น
อาจทำให้ผู้คนบางคนวิตกกังวลบ้างเล็กน้อย
ในที่สุดแล้ว ถ้าพลาสติกมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง
และแบคทีเรียเหล่านี้กินพลาสติก
จะมีความเสี่ยงของการที่
แบคทีเรียเหล่านี้จะออกไปสู่สิ่งแวดล้อม
และสร้างความหายนะได้หรือไม่?
ค่ะ คำตอบสั้นๆ คือ ไม่
และฉันก็จะบอกคุณว่าทำไม
แบคทีเรียเหล่านี้
มันมีอยู่แล้วในสิ่งแวดล้อม
แบคทีเรียในงานวิจัยของฉัน
ไม่ใช่เชื้อแบคทีเรียตำนานผีแฟรงเก็นสไตน์
พวกมันเป็นแบคทีเรียที่ปรากฎขึ้นตามธรรมชาติ
ที่เพียงได้ปรับตัว
เข้ากับสิ่งแวดล้อมมลพิษพลาสติก
และได้วิวัฒนาการความสามารถ
ที่ดีอย่างการกินพลาสติกเพทขึ้นมา
ดังนั้นกระบวนการของแบคทีเรียที่กิน
พลาสติกเพท จริงๆ แล้วเป็นกระบวนการธรรมชาติ
แต่มันเป็นกระบวนการที่ช้าอย่างไม่น่าเชื่อ
และก็ยังมีงานอีกมากมายที่ยังต้องทำ
เพื่อหาทางเร่งกระบวนการนี้
ให้มีความเร็วเพียงพอที่จะเป็นประโยชน์ได้
งานวิจัยของฉันปัจจุบัน
กำลังมองหาวิธีการที่จะทำสิ่งนี้อยู่
โดยใช้กระบวนการบำบัดล่วงหน้าด้วยยูวี
หรือแสงอัลตราไวโอเลต
ซึ่งหมายความว่าฉายแสงอาทิตย์
ส่องไปที่พลาสติกเพท
เราทำแบบนี้ก็เพราะแสงอาทิตย์
ทำงานเหมือนกับค้อนที่ทุบให้เนื้อสเต็กนุ่ม
เปลี่ยนพันธะโมเลกุลที่ใหญ่ เหนียว
และทนทานในพลาสติกเพท
ให้อ่อนตัวลงบ้างและง่ายขึ้นเล็กน้อย
เพื่อให้แบคทีเรียของฉันขบเคี้ยวมันได้
ท้ายที่สุดแล้ว
สิ่งที่งานวิจัยของฉันหวังที่จะทำ
คือการสร้างระบบจำกัดเขตแบบไร้คาร์บอน
ในขนาดอุตสาหกรรม
คล้ายกับกองปุ๋ยหมัก
ที่ซึ่งแบคทีเรียเหล่านี้จะเจริญเติบโตได้ดี
ในระบบที่จำกัดเขตนี้
ที่ซึ่งแหล่งอาหารอย่างเดียวของมันคือ
ขยะพลาสติกเพท
ลองจินตนาการถึงว่า วันหนึ่งที่คุณ
สามารถทิ้งขยะพลาสติกทั้งหมด
ลงในถังขยะที่หัวถนน
ที่คุณรู้ว่าจะบ่ายหน้าไปที่
โรงงานขยะพลาสติกที่ใช้แบคทีเรียโดยเฉพาะ
ฉันคิดว่าด้วยการทำงานที่หนัก
นี่จะเป็นความเป็นจริงที่สามารถบรรลุถึงได้
แบคทีเรียที่กินพลาสติก
ไม่ใช่จะช่วยได้ทั้งหมด
แต่เมื่อคำนึงถึงสถิติในปัจจุบัน
มันชัดเจนแล้วว่า มนุษย์เรา
เราต้องการความช่วยเหลือ
สำหรับการแก้ปัญหานี้
เพราะว่าผู้คนเรานั้น
เรามีปัญหาที่เรื่องมลพิษจากพลาสติก
ที่กำลังกดดันเร่งด่วนอยู่
และแบคทีเรียก็อาจจะเป็น
ส่วนสำคัญอย่างแท้จริงในการแก้ปัญหานี้
ขอบคุณค่ะ
(เสียงปรบมือ)
Plastikler: onları biliyorsunuz,
onları sevmiyor olabilirsiniz
ancak muhtemelen
onları her gün kullanıyorsunuz.
2050'ye kadar araştırmacılar
okyanusta balıktan daha fazla plastik
olacağını tahmin ediyorlar.
Çabalarımıza rağmen
kullandığımız bütün plastiğin
sadece yüzde dokuzu geri dönüştürülüyor.
Daha da kötüsü,
plastik oldukça sert ve dayanıklı
ve araştırmacılar tamamen yok olması için
500 ile 5 bin yıl
gerektiğini tahmin ediyorlar.
Okyanuslarımıza, toprağımıza,
yiyeceklerimize, suyumuza ve bize
zararlı kimyasal atıklar salıyor.
Peki, bu kadar çok plastik atıkla
nasıl başa başa kaldık?
Cevap basit.
Plastik ucuz, dayanıklı,
uyumlu ve her yerde.
Fakat iyi haber şu ki
ucuz, dayanıklı, uyumlu ve her yerde
olan başka bir şey daha var.
Benim araştırmam,
plastik kirliliği problemimize bile
yardımcı olabileceğini gösteriyor.
Bakterilerden bahsediyorum.
Bakteri her yerde yaşayan, çıplak göze
görünmeyen mikroskobik canlılardır,
her tür ve zorlu çevrelerde yaşarlar,
insan bağırsağından toprağa, tene,
700 fahrenhayt derece sıcaklığa ulaşan
okyanus tabanındaki yarıklara
kadar her yerde yaşarlar.
Bakteriler her yerde yaşarlar,
her tür ve zorlu çevrelerde.
Böyle olunca da yiyecek kaynaklarında
oldukça yaratıcı olmak zorundalar.
Aynı zamanda çok fazlalar.
Araştırmacılar, gezegende hemen hemen
beş milyon trilyon trilyon bakteri --
ardından 30 sıfır gelen bir beş --
olduğunu tahmin ediyorlar.
O halde, insanların her yıl 300 milyon ton
yeni plastik ürettiğini hesaba katarsak
bizim plastik sayımızın
bakterilerinkine oranla
oldukça kıyaslanabilir
gözüktüğünü söyleyebilirim.
Bu yüzden bunu fark ettikten
ve bakterilerin yiyecek bulmak için
yarattığı tüm yaratıcı yolları
öğrendikten sonra
şunu düşünmeye başladım:
Plastikle kirlenmiş çevrelerde bakteriler
acaba plastiği yiyecek olarak
kullanmanın bir yolunu bulabilir mi?
Bu, birkaç sene önce peşine
düşmeye karar verdiğim soru.
Neyse ki Amerika'daki en kirli şehri
Houston, Teksaslıyım.
(Gülüşmeler)
Sadece benim memleketimde
yedi Çevre Koruma Ajansı tarafından
belirlenmiş Superfund sahası var.
Bu sahalar o kadar kirli ki
devlet temizliğini
ulusal bir öncelik haline getirdi.
Bu yüzden bu sahalarda
yürüyüş yapmaya karar verdim
ve bakterilerle dolup taşan
toprak örnekleri topladım.
Bir yöntem için süslü bilim sohbeti olan
bir protokolü kurcalamaya başladım.
Uydurmaya çalıştığım şey ise karbonsuz
bir ortam veya yiyeceksiz bir çevreydi.
Biz insanlar gibi bakterilerin de
yaşamak için gerek duyduğu
her zamanki karbon ve yiyecekler
olmadan bir çevre.
Şimdi, bu çevrede bakterilerime sadece
bir karbon, yiyecek ya da kaynak sağlarım.
Bakterilerimi polietilen
tereftalat ile beslerim
veya diğer bir adıyla PET plastikle.
PET plastik dünyada en yaygın
bir şekilde tüketilen plastiktir.
Her çeşit yiyecek ve içecek
kaplarında kullanılır
ki en kötü şöhretli örneği
insanların bu günlerde dakikada bir milyon
oranda kullandığı plastik su şişeleridir.
Bu yüzden yapacağım şey
bakterilerimi özellikle mecburi
bir PET plastik diyetine sokmak
ve herhangi birinin hayatta kaldığını
veya umuyorum ki gelişmesini görmektir.
Görüyorsunuz ki bu tür bir deney,
plastikle kirlenen çevreye uyum sağlamış
ve PET plastik yemek gibi
muazzam bir beceri geliştirmiş olan
bakteriler için bir ekran
olarak işlev görürdü.
Bu ekranı kullanarak
bunu yapan bazı bakterileri
bulabilmeyi başarmıştım.
Bu bakteriler, nasıl PET plastik
yiyeceklerini keşfetmişlerdi.
Peki bu bakteriler nasıl bunu yapabiliyor?
Aslında oldukça basit.
Nasıl biz insanlar karbonu veya yemekleri
daha sonra enerji olarak kullandığımız
şekeri sindiriyorsak
bakteriler de öyle yapıyor.
Ancak benim bakterilerim
bu sindirim sürecini
nasıl büyük, sert, dayanıklı PET
plastikle yapacaklarını buldular.
O hâlde, bunu yapmak için
bakterilerim enzim denen şeyin
özel bir versiyonunu kullanıyorlar.
Enzimler basitçe her canlıda
var olan bileşimlerdir.
Enzimlerin birçok farklı türü vardır
ancak temelde yiyeceklerin enerjiye
sindirimi gibi ileri dönük işlem yaparlar.
Örneğin, biz insanların ekmek gibi
komplex nişastaları daha sonrasında
enerji için kullanabileceğimiz küçük şeker
parçalarına sindirmemizde yardımcı olan
amilaz denen bir enzimi vardır.
Benim bakterilerimin ise
büyük, sert, dayanıklı PET plastiği saran
ve bakterilerimin daha sonrasında
enerji için kullanabileceği
küçük şeker parçalarına bölmesine yardımcı
olan lipaz denen özel bir enzimi var.
Temel olarak PET plastiği büyük, sert,
uzun ömürlü kirletici madde olmaktan
bakterilerim için
lezzetli bir öğüne dönüşüyor.
Kulağa baya havalı geliyor, değil mi?
Bence şu anki plastik kirliliği
problemimizi düşünürsek
bence kulağa oldukça faydalı geliyor.
Gezegenimizde ne kadar çok
plastik atığın biriktiği konusunda
sizinle paylaştığım
istatistikler iç karartıcı.
Korkunçlar.
Ayrıca kısma, yeniden kullanma
ve geri dönüştürme önemli olsa da
sadece bunları yapmanın,
bu problemi çözmek için
yeterli olmadığını
vurguladığını düşünüyorum.
Bu noktada bence
bakteriler bize yardım edebilir.
Ancak bakteri yardımı kavramının
bazı insanları neden biraz
kaygılı yaptığını anlayabiliyorum.
Nihayetinde eğer plastik her yerdeyse
ve bu bakteriler plastik yiyorsa
bu bakterilerin çevreden çıkma
ve yıkıma neden olma riski yok mu?
Kısa cevap hayır
ve size nedenini söyleyeyim.
Bu bakteriler zaten çevredeler.
Araştırmamdaki bakteriler genetiği
değiştirilmiş frankenbug değiller.
Bunlar, plastikle kirletilmiş
çevreye basitçe uyum sağlamış
ve PET plastiği yemek gibi
inanılmaz bir yetenek geliştirmiş
doğal olarak oluşmuş bakteriler.
Bu yüzden bakterilerin plastik yeme
süreci aslında doğal bir süreç.
Fakat oldukça yavaş bir süreç.
Bu süreci nasıl yararlı bir sürate
hızlandırılacağını bulmak için de
geriye yapılacak çok iş bırakıyor.
Araştırmam, şu anda temelde PET plastiği
güneş ışığına maruz bırakma anlamına gelen
UV veya diğer adıyla morötesi, ön muamele
ile bunu yapmanın yollarını araştırıyor.
Bunu yapıyoruz çünkü güneş ışığı biftek
üzerinde ev döveceği gibi davranıyor,
PET plastikteki büyük, sert, dayanıklı
bağları biraz daha yumuşak yapıyor
ve bakterilerimin çiğnemesi için
daha kolaylaştırıyor.
En sonunda araştırmamın yapmayı umduğu şey
bu bakterilerin tek yemek
kaynağı PET plastik atığı olan
kapsamlı bir sistem içinde
gelişebileceği komposta benzer
endüstriyel skalada kapsamlı bir
karbonsuz sistem yaratmak.
Bakteri ile çalışan özel bir plastik atık
tesisine gittiğini bildiğiniz bir çöpe
bir gün tüm plastik atığınızı
atabildiğinizi hayal edin.
Bence biraz sıkı çalışmayla bu,
başarılabilir bir gerçeklik.
Plastik yiyen bakteri her şeye
çare bulan bir şey değil.
Ama şu anki istatistikleri hesaba katarsak
biz insanların bu problemde biraz
yardıma ihtiyacımız olduğu ortada.
Çünkü millet, plastik kirliği
konusunda acil bir probleme sahibiz
ve bakteriler çözümün
gerçekten önemli bir parçası olabilir.
Teşekkür ederim.
(Alkış)
Пластик: всі про нього знають,
ви можете не любити його,
але, скоріш за все, використовуєте
його у повсякденому житті.
Дослідники припускають, що до 2050 року
в океанах буде більше пластику,
ніж риби.
Незважаючи на всі зусилля,
лише девять відсотків усього пластику,
що використовується, проходить переробку.
Ще гірше те,
що пластик неймовірно міцний
та зносостійкий:
вчені підрахували,
що потрібно від 500 до 5000 років
для його повного розпаду.
Він розпадається на шкідливі хімічні
забруднювачі, що потрапляють в океани,
ґрунт, їжу, воду та в нас самих.
Чому ж така кількість
відходів із пластику?
Усе просто,
пластик - це дешевий, зносостійкий,
адаптивний матеріал, доступний усюди.
Хороша новина в тому,
що існує й дещо інше, дешеве, витривале,
адаптивне й розповсюджене.
І, як показало моє дослідження,
може допомогти нам
із вирішенням проблеми
забруднення пластиком.
Я говорю про бактерії.
Бактерії - це мікроскопічні живі істоти,
невидимі для неозброєного ока,
і живуть всюди,
в найрізноманітніших
та екстремальних умовах,
від людських кишок, до ґрунту, шкіри
і до тріщин на дні океану, де температура
досягає 370 градусів за Цельсієм.
Бактерії живуть всюди.
У найрізноманітніших
та екстремальних умовах.
Таким чином, вони мають бути досить
винахідливими щодо джерел харчування.
До того ж їх велика кількість.
Дослідники оцінюють, що іх близько
п'яти мільйонів трильйонів трильйонів --
це п'ять з 30-ма нулями --
бактерій живе на планеті.
Враховуючи те, що ми, люди,
щорічно виробляємо 300 мільйонів
тонн нового пластику,
можна сказати, що кількість пластику
легко порівняти
з кількістю бактерій.
Помітивши це
і дослідивши, як винахідливо бактерії
підходять до пошуку їжі,
я став міркувати:
чи не могли б бактерії
у забрудненому пластиком середовищі
з'ясувати, як цей пластик споживати?
Саме цим питанням я і вирішила
зайнятись кілька років тому.
Мені пощастило
жити в одному з найбільш
забруднених міст Америки --
Х'юстоні, що у штаті Техас.
(Сміх)
Лише у моєму рідному місті
є сім ділянок програми Superfund
Управління з охорони довкілля США.
Ці ділянки настільки забруднені,
що уряд оголосив їхнє очищення
національним пріоритетом.
Тож я вирішила пройтися цими ділянками
і зібрати зразки ґрунту,
що кишать бактеріями.
Я почала бавитися з протоколом,
а якщо простою ненауковою мовою -
з рецептом.
Я намагалась приготувати
середовище без карбону,
тобто без їжі.
Середовище без звичних вуглеців, або їжі,
яку бактерії, як і люди,
потребують для життя.
У цьому середовищі
я забезпечила бактерії
єдиним джерелом карбону або їжі.
Я згодовувала моїм бактеріям
поліетилентерефталат,
або ПЕТ.
ПЕТ - найбільш широко розповсюджений
пластик у світі.
Він використовується
для різноманітної тари для їжі та напоїв.
Найбільш відомий приклад --
пластикові пляшки для води,
яких ми, люди, викидаємо
один мільйон штук за хвилину.
Я робила наступне -
садила бактерії
на примусову дієту з ПЕТ-у
і дивилась, чи зможуть якісь із них
принаймні вижити і навіть процвітати.
Розумієте, такого типу експеримент
мав сприяти пошуку
бактерій, що пристосувалися
до середовища, забрудненого пластиком,
і розвинули в собі неймовірно круту
здібність споживати ПЕТ.
Таким чином,
я знайшла бактерії,
що саме це і робили.
Ці бактерії з'ясували,
як споживати ПЕТ.
Як же їм це вдається?
Насправді, все досить просто.
Так само, як ми, люди, перетравлюємо
вуглець, тобто їжу, у шматочки цукру,
які використовуємо для вироблення енергії,
так і мої бактерії.
Однак, мої бактерії з'ясували,
як перетравити
великий, міцний, зносостійкий ПЕТ.
Для цього мої бактерії використовують
особливий тип так званого ензиму.
Просто кажучи, ензими - це сполуки,
що існують у всьому живому.
Існує багато різних типів ензимів,
але всі вони, по суті,
активізують процеси
перетворення їжі в енергію.
Приміром, ми, люди, маємо ензими,
що звуться амілазами,
і допомагають нам перетравити
складні крохмалі, такі як хліб,
на маленькі шматки цукру, які ми
використовуємо для підтримки життя.
У моїх же бактерій
є особливий ензим - ліпаза,
що прив'язується до великого, міцного,
зносостійкого ПЕТ-у
і допомагає розщепити його
на маленькі шматки цукру,
який мої бактерії можуть використовувати
для вироблення енергії.
Тобто
ПЕТ перетворюється з великого,
міцного, зносостійкого забруднювача
на смачну страву для моїх бактерій.
Звучить круто, чи не так?
При нинішньому масштабі
забруднення пластиком,
гадаю, що це має допомогти.
Як я вже казала, статистика
кількості відходів пластику,
що накопичилися по нашій планеті,
приголомшує.
Вона лякає.
Думаю, вона підкреслює,
що хоч зменшення вживання, повторне
використання і переробка пластику важливі,
їх самих недостатньо
для вирішення цієї проблеми.
І саме тут, мені здається,
бактерії мають допомогти.
Проте, зрозуміло, чому ідея
бактеріальної допомоги
може когось трішки лякати.
Зрештою, якщо пластик усюди,
а ці бактерії їдять саме пластик,
чи нема ризику того, що ці бактерії
потраплять в навколишнє середовище
і спричинять руйнування?
Коротко відповім - ні,
і ось чому:
ці бактерії вже присутні
в навколишньому середовищі.
Бактерії, що я досліджую, не якісь
генетично модифіковані мутанти.
Це природні бактерії.
Просто вони пристосувалися
до середовища, забрудненого пластиком,
і розвинули надзвичайне
вміння вперто їсти ПЕТ.
Тож поїдання бактеріями пластику
є цілком природнім процесом.
Проте неймовірно повільним процесом.
Попереду ще багато роботи,
щоб з'ясувати, як прискорити цей
процес до потрібного нам темпу.
Я зараз досліджую
імовірні способи
з допомогою багаторазової попередньої
обробки ультрафіолетом.
Іншими словами, ми опромінюємо
ПЕТ сонячним світлом.
Ми це робимо, бо сонячне світло допомагає
в цьому процесі, як маринад м'ясу,
перетворюючи великі, міцні,
тривкі зв'язки в ПЕТ-і
на дещо м'якші, які моїм бактеріям
трішки легше прожувати.
Насамкінець, моє дослідження намагається
створити автономну безвуглецеву
систему промислового масштабу,
схожу на компостну яму,
де ці бактерії можуть процвітати
в закритій системі
і де їхнім єдиним джерелом їжі
будуть відходи з ПЕТ-у.
Уявіть, як одного дня ви зможете
викинути всі свої пластикові відходи
у спеціальний бак на вулиці,
де відходи утилізуються
за допомогою бактерій.
Гадаю, приклавши зусиль,
ми зможемо зробити це реальністю.
Бактерії, що їдять пластик -
це не панацея.
Але з огляду на нинішню статистику,
стає зрозуміло, що нам, людям,
не завадила б допомога
з цією проблемою.
Тому що ми,
люди, маємо нагальну проблему
забруднення пластиком
А бактерії можуть стати
важливою частиною рішення.
Дякую.
(Оплески)
Nhựa: bạn biết về nó,
có lẽ bạn chẳng yêu quý gì nó,
nhưng khả năng lớn là
bạn sử dụng nó mỗi ngày.
Đến năm 2050,
các nhà khoa học ước tính
đại dương sẽ chứa
nhiều rác hơn là cá.
Dù ta nỗ lực hết mức,
chỉ có chín phần trăm đồ nhựa
được tái chế.
Tệ hơn nữa,
nhựa thì siêu cứng và bền
và các nhà khoa học ước tính
nó có thể mất từ 500 đến 5000 năm
để phân hủy hoàn toàn.
Nó thải những chất hóa học
độc hại vào đại dương, đất đai,
thực phẩm, nước uống,
và cả chính chúng ta.
Tại sao có quá nhiều
rác thải nhựa như vậy?
Cũng dễ hiểu.
Nhựa rất rẻ, bền, tiện dụng
và có ở khắp nơi.
Nhưng tin tốt là
có một thứ khác cũng rẻ,
bền, tiện dụng và có ở khắp nơi.
Nghiên cứu của tôi cho thấy
nó thậm chí có thể giúp chúng ta
giải quyết vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa.
Tôi đang nói về vi khuẩn.
sinh vật siêu vi
không thể nhìn thấy bằng mắt thường
hiện diện ở khắp nơi,
trong tất cả các môi trường
đa dạng và khắc nghiệt.
Từ dạ dày, đến đất, đến da,
tới các lỗ thông dưới đáy biển,
ở nhiệt độ đến hơn 370 độ C.
Vi khuẩn sống ở khắp nơi,
trong tất cả các môi trường
đa dạng và khắc nghiệt.
Do đó, chúng khá là sáng tạo
với nguồn thức ăn.
Số lượng vi khuẩn cũng rất lớn.
Các nhà nghiên cứu ước tính
có xấp xỉ năm triệu tỷ tỷ --
tức năm và ba mươi số không --
vi khuẩn tồn tại trên hành tinh này.
Giờ thì, giả sử
loài người thải ra
300 triệu tấn nhựa hằng năm,
tôi cho rằng con số nhựa này
xấp xỉ số lượng vi khuẩn.
Nên, sau khi nhận thấy điều này
và tìm hiểu tất cả
các cách thức sáng tạo
mà vi khuẩn dùng để tìm kiếm thức ăn,
tôi bắt đầu nghĩ:
có thể nào vi khuẩn ở trong
môi trường ô nhiễm rác nhựa
đã tìm ra cách
biến nhựa thành thức ăn?
Đây là câu hỏi mà tôi quyết định
theo đuổi vài năm trước.
Hiện tại, tôi thấy mình may mắn,
khi sinh sống tại một trong những
thành phố ô nhiễm nhất nước Mỹ,
Houston, Texas.
(Cười)
Chỉ tính riêng thành phố này,
đã có bảy địa điểm Superfund do
Cơ quan Môi trường Hoa Kỳ chỉ định.
Đó là những địa điểm bị ô nhiễm nặng,
mà chính phủ cho rằng việc làm sạch
là ưu tiên cấp quốc gia.
Vậy nên tôi đã quyết định
đi bộ qua những nơi đó
và thu thập vài mẫu đất
chứa đầy vi khuẩn.
Tôi bắt đầu nghĩ tới
một quy trình thí nghiệm,
cách nói hoa mỹ về một công thức.
Thứ mà tôi đang cố gắng tạo ra
là một môi trường không có các-bon,
hay không có thức ăn.
Một môi trường không có
các-bon thông thường, hay thức ăn,
mà vi khuẩn, cũng như
loài người chúng ta, cần để sống.
Trong môi trường này,
tôi sẽ cung cấp cho chúng
duy nhất một nguồn các-bon, hay thức ăn.
Tôi sẽ cho chúng ăn hợp chất
polyethylene terephthalate ,
hay nhựa PET.
Nhựa PET là loại nhựa được sử dụng
rộng rãi nhất trên thế giới.
Nó được dùng trong tất cả các loại
vật dụng đựng đồ ăn, thức uống
mà ví dụ điển hình nhất
là chai nhựa,
mà con người hiện thải ra
một triệu chai mỗi phút.
Vậy nên, điều mà tôi sắp thực hiện,
là ép đám vi khuẩn
vào chế độ ăn nhựa PET
và quan sát xem liệu chúng có thể tồn tại,
hoặc, lạc quan hơn, phát triển mạnh mẽ.
Bạn thấy đấy, thí nghiệm này
hoạt động như một màn lọc
chọn ra vi khuẩn đã thích nghi với
môi trường ô nhiễm rác thải nhựa
và dần phát triển khả năng
ăn nhựa PET vô cùng tuyệt vời.
Sử dụng màn lọc này,
tôi đã tìm ra một vài vi khuẩn
có thể làm được điều đó.
Những vi khuẩn này đã
tìm ra cách để ăn nhựa PET.
Chúng làm điều đó như thế nào?
Chà, khá là đơn giản.
Cũng như con người tiêu hóa các-bon
hay thức ăn dưới dạng các phần tử đường
mà ta dùng để tạo ra năng lượng,
vi khuẩn của tôi cũng thế.
Tuy nhiên, vi khuẩn đã tìm ra
cách thực hiện quá trình tiêu hóa
đối với nhựa PET
vừa to, vừa cứng, lại bền.
Để làm được điều đó, vi khuẩn
sử dụng một phiên bản đặc biệt
của thứ gọi là enzym.
Enzym đơn giản là một hợp chất
tồn tại trong mọi cơ thể sống.
Có rất nhiều dạng enzym,
nhưng về cơ bản,
nó thúc đẩy quá trình,
như quá trình tiêu hóa
thức ăn thành năng lượng.
Chẳng hạn, con người
có một enzym tên là amylase
giúp tiêu hóa tinh bột phức,
như bánh mỳ,
thành các phần tử đường
mà ta có thể dùng để tạo ra năng lượng.
Vi khuẩn của tôi
có một enzym đặc biệt gọi là lipase,
kết hợp với nhựa PET
vừa lớn, vừa cứng, lại bền
giúp bẻ gãy nó thành
các phần tử đường nhỏ
mà vi khuẩn có thể sử dụng
để tạo ra năng lượng.
Nên về cơ bản,
nhựa PET từ chất gây ô nhiễm
vừa to, cứng, tồn tại lâu dài
trở thành bữa ngon cho vi khuẩn.
Nghe hấp dẫn đấy chứ?
Tôi nghĩ rằng, với tình trạng
ô nhiễm rác thải nhựa hiện nay,
giải pháp này khá hữu ích.
Con số thống kê mà tôi chia sẻ
về lượng chất thải nhựa tích tụ
trên hành tinh này
sẽ làm ta nhụt chí.
Chúng thật đáng sợ.
Và tôi nghĩ chúng nhấn mạnh
rằng dù giảm thiểu, tái sử dụng
và tái chế là quan trọng,
chỉ như vậy là không đủ
để giải quyết vấn đề.
Đây là lúc tôi cho rằng
vi khuẩn có thể giúp chúng ta.
Nhưng tôi cũng hiểu tại sao
ý tưởng về sự trợ giúp của vi khuẩn
có thể khiến nhiều người lo lắng.
Sau tất cả, nếu nhựa tràn lan khắp nơi
và những vi khuẩn này ăn nhựa,
liệu có rủi ro
chúng tràn ra
và tàn phá môi trường?
Trả lời ngắn gọn là không,
và tôi sẽ cho bạn biết vì sao.
Những vi khuẩn này đã
có sẵn trong môi trường.
Vi khuẩn mà tôi nghiên cứu không phải
những con bọ biến đổi gen đáng sợ.
Đây là những vi khuẩn tự nhiên,
chúng chỉ đơn giản là thích nghi với
môi trường ô nhiễm rác thải nhựa
và dần phát triển khả năng
ăn nhựa PET đáng kinh ngạc.
Vì vậy, quá trình ăn nhựa của chúng
rất tự nhiên
nhưng cũng rất chậm.
Và còn rất nhiều việc phải làm
để tìm ra cách tăng tốc
theo hướng có lợi.
Hiện tại, nghiên cứu của tôi
đang tìm cách thực hiện
thông qua một loạt các tia UV,
hay tia cực tím, xử lý sơ bộ,
mà về cơ bản nghĩa là
phá hủy nhựa PET với ánh sáng mặt trời.
Bởi ánh sáng mặt trời
khác giống với chất làm mềm miếng bít tết,
biến những liên kết lớn,
cứng, bền trong nhựa PET
trở nên mềm hơn, dễ dàng
cho vi khuẩn nhấm nháp.
Trên tất cả, điều mà
nghiên cứu của tôi mong muốn
là tạo ra một hệ thống kiểm soát
không các-bon trên quy mô công nghiệp,
tương tự như ủ phân hữu cơ,
nơi vi khuẩn có thể phát triển
trong một hệ thống kiểm soát,
nơi nguồn thức ăn duy nhất
cho chúng là rác thải nhựa PET.
Hãy tưởng tượng ngày nào đó
ta có thể vứt bỏ toàn bộ rác nhựa
vào thùng rác bên đường
biết chắc rằng chúng sẽ được chuyển đến
cơ sở xử lý rác thải nhựa bằng vi khuẩn.
Với nỗ lực không ngừng,
tôi nghĩ đây là điều hoàn toàn khả thi.
Vi khuẩn ăn nhựa không phải là
giải pháp cho mọi vấn đề.
Nhưng với số liệu thống kê hiện tại,
rõ ràng con người chúng ta
cần trợ giúp trong vấn đề này.
Bởi vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa
là hết sức cấp bách.
Và vi khuẩn có thể là một phần
quan trọng của giải pháp.
Xin cảm ơn.
(Vỗ tay)
塑料——你们了解塑料,
你们也许不喜欢塑料,
但事实是你们每天都要用到它。
据研究人员估计,到2050年,
海洋中塑料的数量将超过鱼类。
尽管我们非常努力,
我们用过的塑料中
仅有9%被回收利用。
更糟糕的是,
塑料十分牢固,经久耐用,
据研究人员估计,
可能需要500到5000年,
这些塑料才会分解。
它释放有毒化学成分
进入海洋、土壤,
进入我们的食物、我们的水源,
最终被我们吸收。
那么我们是如何制造出
这么多塑料垃圾的呢?
很简单。
塑料廉价耐用,用处广,
而且到处都是。
好消息是,
还有一样东西,同样廉价耐用,
用处广,而且到处都是。
我的研究表明,
它也许可以帮助我们
解决塑料污染问题。
我要说的是细菌。
细菌是肉眼不可见的微生物,
它到处都是,
存在于多样和极端的环境中,
存在于人类肠道、土壤和皮肤,
存在于温度高达700
华氏度的海底火山口。
细菌无处不在,
存在于多样和极端的环境中。
正因如此,它们的
食物来源同样丰富多彩。
它们的种类也很丰富。
研究人员估计在地球上
有5百万兆兆——
5后面有30个零——
的细菌存在。
考虑到我们人类每年
都会生产3亿吨塑料,
我想说我们生产的塑料数量
和细菌数量有的一拼。
所以,意识到这点,
以及学习了细菌的
所有食物来源后,
我开始想:
生活在塑料污染环境下的细菌,
是否进化出了吃塑料的能力呢?
几年前我决定仔细研究这个问题。
幸运的是,
我出身于美国污染
最严重的城市之一,
德州休斯顿。
(笑声)
仅仅在我家乡,
就有7所环境保护局指定的
超级基金污染场址。
这些场所的污染之严重,
政府甚至将对它们的清洁工作
列为全国优先项目。
我决定到这些场所去,
收集一些富含细菌的土壤样本。
我开始摆弄一个原型机,
它就等同于科学界的食谱。
我想“烹饪”出的是无碳媒介,
或是没有食物的环境。
一个没有常见的碳,
也没有食物的环境,
而细菌,像人类一样,
也需要生存下去。
在这个环境中,
我将为细菌提供唯一的碳,
或者可以说食物、资源。
我将为它们提供
聚对苯二甲酸乙二酯,
也就是俗称的PET塑料。
PET塑料是世界上
产量最大的塑料。
它被用于制作所有的
食物和液体容器,
最著名的例子莫过于塑料水瓶,
人类每分钟都要使用
一百万的塑料水瓶。
我要做的事情,
是迫使细菌以PET塑料为食,
并且观察是否有细菌能活下来,
或者更进一步,繁荣生长。
这种实验
能给已经适应塑料污染场所
环境的细菌提供庇护所,
并且让它们发展消耗
PET塑料的能力。
利用这个场所,
我发现了一些已经具备
这种能力的细菌。
这些细菌进化出了以
PET塑料为食的能力。
那么它们具体是怎么做的呢?
这其实很简单。
如同人类消化碳或食物,
转化为能量来源葡萄糖那样,
我的细菌也是这么做的。
不同的是,我的细菌进化出了
消化大型、牢固耐用的
PET塑料的方法。
为了达成这点,我的细菌会
利用一个特殊的物品,
叫作酶。
酶是一种简单的化合物,
存在于所有生命体中。
酶有很多种类,
但基本上,它们的功能是促进过程,
例如将食物转化为能量的过程。
举个例子,人体内有一种
叫作淀粉酶的东西,
能够帮助我们消化淀粉,如面包,
并转化为小分子葡萄糖,
用以提供能量。
我的细菌有一种特殊的酶,
叫作脂肪酶,
这种酶能附着在大型
牢固耐用的PET塑料上,
并且将它分解成小分子的葡萄糖,
我的细菌就可以将其作为能量来源。
基本上,
PET塑料从大型、
牢固而持久的污染,
变成了我的细菌口中的美餐。
听起来很棒,不是吗?
并且我认为,考虑到现在
塑料污染的规模问题,
我认为这听起来非常实用。
那些我分享给你们的
关于我们星球上有
多少塑料垃圾的数据
骇人听闻。
它们让人感到害怕。
并且我认为它们还指出,
尽管减少使用、再次利用
和回收非常重要,
但仅通过这些方法是
不足以解决这个问题的。
我认为细菌也许能够帮助我们。
但我能理解为什么
有些人听到利用细菌会紧张。
毕竟,如果塑料到处都是,
而这些细菌会吃塑料,
这些细菌会不会流入环境,
造成破坏呢?
答案是否定的,让我来解释给你听。
这些细菌本身就存在于环境中。
我实验中使用的细菌
不是转基因的人造虫。
它们是自然存在的细菌,
只是它们适应了塑料污染的环境,
并且进化出了极端而不可思议的
消化塑料的能力。
所以细菌消化塑料
事实上是自然的过程。
但这个过程非常缓慢。
并且还需要投入大量工作,
研究如何加快进程速度,
让它能够发挥作用。
我的研究现在正通过进行
一系列紫外线预处理
来寻找这样的方法,
这基本上意味着我们将
PET塑料置于阳光暴晒下,
我们这么做,就像把肉弄嫩一样,
阳光会使得PET塑料中
大块、坚硬耐用的联结软化,
方便我的细菌进食。
最终,我研究的目的,
是为了创造出产业级别的
独立无碳系统,
如同肥料堆那样,
在那里,细菌可以在
独立系统中繁荣发展,
它们的唯一食物是PET塑料垃圾。
想象有一天,你可以
把你所有的塑料垃圾
扔进马路边的一个垃圾桶,
而你知道这个垃圾桶是专门的
细菌消耗塑料垃圾装置。
我认为通过努力,
我们可以实现这个目标。
以塑料为食的细菌并不能解决一切。
但考虑到现实状况,很明显我们人类
在这个问题上需要一些帮助。
因为对于我们人类而言,
塑料污染问题迫在眉睫。
细菌也许能为解决问题
做出很大贡献。
谢谢你们。
(掌声)
塑膠製品:你很清楚
這個東西,可能不是很愛,
可是你每天的生活卻少不了它。
研究人員估計,到 2050 年
海洋中的塑膠數量
將遠遠超過魚量。
儘管已經盡了最大努力,
我們使用過的塑膠只有
9% 真的有被回收。
更糟的是,
塑膠是如比的堅固耐用,
研究人員表示
它需要五百至五千年的時間
才能被完全分解。
塑膠釋放出有害的化學物質,
汙染我們的海洋、土地、
我們的食物、飲用水,
進入我們的體內。
我們怎麼會累積了
如此多的塑膠垃圾?
答案其實很簡單。
因為塑膠便宜耐用,
可塑性強,所以到處都是。
還好,好消息是
還有一個東西也一樣便宜耐用,
可塑性強,也無處不在。
我的研究顯示它或許能幫我們
終結塑膠污染的問題。
這個東西是細菌。
細菌是肉眼看不見的微生物,
它無處不在,
各式各樣極端的環境中都有。
從人體的腸道到土壤,及皮膚表面,
甚至是海底的裂縫
高達華氏 700 度的地方。
到處都有細菌,
它能存活於各式各樣極端的環境中。
因此,它們找尋食物來源的
能力也極具巧思。
細菌的數量也很龐大。
研究人員估計細菌總數
大約有 500 萬兆兆之多,
5 後面加上 30 個 0 就是
地球上所有的細菌總數。
想一想,我們人類每年製造
3 億噸的新塑膠,
我敢說我們的塑膠產量的數目
跟細菌總數不相上下。
所以,在注意到這點後,
以及得知細菌尋找食物來源
充滿創意的方式後,
我開始思考:
細菌是否已經在塑膠污染的環境中
找到食用塑膠維生的方法了?
這是幾年前我決定開始研究時的問題。
幸運的是,
我來自於美國汙染最嚴重的城市之一,
德州的休士頓。
(笑聲)
光我自己的家鄉,
就有七個美國環境保護署
審定的一級污染地點。
它們的汙染程度嚴重到
政府決定將它們列為
全國優先清理之處。
因此我決定造訪那些地方
蒐集一些充滿細菌的土壤樣本。
我開始玩一個科學實驗,
有點類似食譜,冠以一個科學的說法。
我想煮的是一道零碳的培養介質,
或者說一個沒有食物的環境。
一個缺少尋常可見的
碳及食物的環境,
讓那些細菌像我們人類一樣
在其中想辦法生存。
在這個環境中,
細菌只有單一的碳(食物)來源。
我餵它們的東西是
聚乙烯對苯二甲酸酯,
俗稱 PET 塑膠。
PET 塑膠是全世界
最廣泛生產的塑膠。
被用來做食物及飲料的包材,
其中最惡名昭彰的是塑膠瓶裝水,
人類平均每分鐘消耗一百萬瓶。
所以,我所做的
基本上就是強迫我的細菌
吃 PET 塑膠瓶,
看它們能不能生存下來,
甚至蓬勃茁壯。
這類型的實驗也可
作為一種篩選方式,
找出能適應塑膠污染環境的細菌,
以及能演變出以
PET 塑膠為食的細菌。
利用這樣的篩選方式,
我找到了那些具有
這些特性的細菌種類。
它們找到了吞噬
PET 塑膠的方法。
所以它們是怎麼辦到的?
其實很簡單。
類似人類把碳或食物
消化成小塊的醣類,
那之後再轉化成能量,
我的細菌們所做的正是如此。
它們找到如何用這個消化程序,
去化解又大又硬
又堅固的 PET 塑膠。
要做到這點,它們運用了
一種特殊的酶。
酶是一種存在於生物體中的化合物。
它的種類眾多,
基本的功能就是推動過程的進展,
例如將食物轉成能量的消化過程。
比方說,人體中有一種澱粉酶,
幫助消化麵包之類的
複合澱粉類的食物,
將它分解為小塊的醣類,
人體能夠轉變成可用的能量。
我的細菌們擁有一個
特殊的酶叫做脂肪酶,
它們可以附著纏繞在那些
又大又硬又堅固的 PET 塑膠上,
將之分解成小塊的醣,
再轉成它們所需的能量。
所以基本上,
又大又硬又堅固的 PET 塑膠
變成我的細菌們的可口大餐。
聽起來很酷吧?
以目前塑膠汙染的規模來說,
我覺得這個方法相當實用。
我所分享的這些數據
顯示出我們的地球上
目前累積的塑膠垃圾
有多麼驚人。
這些是很可怕的數據。
我覺得它們除了凸顯出
減量、再利用、及回收的重要性外,
也顯示出光靠這三個方法
無法解決問題。
因此我覺得細菌或可派上用場。
但是我也理解為什麼
借助細菌來幫忙的理論
會讓某些人有一點點不安。
畢竟,塑膠到處都有,
一旦這些以塑膠為食的細菌,
流到外在環境中,
是不是會形成一種風險,
造成更大的破壞?
最簡短的回答是不會,
我告訴你們為什麼。
這些細菌原本就已經
存在於我們的環境中。
我研究中使用的細菌並非基改,
科學怪人之類的細菌。
它們都是天然存在的細菌,
僅只是適應了塑膠污染的環境,
同時進化出驚人的
消化 PET 塑膠的能力。
所以其實這個細菌吃塑膠的
過程是完全天然的。
但是這是一個極度緩慢的過程。
也尚有很多未完的工作,
例如怎樣把過程速度
加快到有用的速度。
我目前正在實驗
用一系列的 UV 紫外線
做前置處理,
基本上就是用太陽光
曝曬摧毀 PET 塑膠。
這麼做是因為陽光像是
煎牛排用的嫩化劑,
將 PET 塑膠中的又大又硬
又堅固的聚合物軟化,
更容易讓我的細菌們咀嚼。
最終,我希望能將我的實驗
發展成一個工業規模的零碳系統,
類似有機堆肥堆的作法,
讓細菌可以在一個
控制的系統中成長茁壯,
而唯一的食物來源就是
PET 塑膠垃圾。
想像有一天能夠將你的塑膠垃圾
丟入路邊的垃圾桶,
知道它會被送去使用
細菌分解塑膠的處理設施。
我覺得再多努力一下,
這目標應可達成。
吃塑膠的細菌不是萬靈丹。
可是以現有數據來看,
顯然人類可以借助
細菌的幫忙來解決此一問題。
因為我們人類
所面臨的塑膠汙染情勢緊迫。
而細菌可能是解決方案中
那個很重要的角色。
謝謝。
(掌聲)