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)