ابتکار جدید دانشمندان: تبدیل زباله‌های پلاستیکی به استامینوفن با کمک باکتری‌های مدفوع

این دستاورد علمی می‌تواند زمینه‌ساز توسعه روش‌های نوین و پایدار بازیافت پلاستیک شود.

دانشمندان کشف کرده‌اند نوعی باکتری روده رایج که معمولاً در مدفوع یافت می‌شود، می‌تواند زباله‌های پلاستیکی را به داروی مسکن پاراستامول (استامینوفن) تبدیل کند. این دستاورد علمی می‌تواند زمینه‌ساز توسعه روش‌های نوین و پایدار بازیافت پلاستیک شود.

در این تحقیق، دانشمندان نشان داده‌اند واکنشی شیمیایی به نام «بازآرایی لوسن» (Lossen rearrangement) که طبیعی در سلول‌های زنده رخ می‌دهد، می‌تواند به کمک مولکول‌های فسفات موجود در باکتری روده E. coli (معمولاً عامل عفونت‌های ادراری و مشکلات گوارشی است) کاتالیز شود. این واکنش به تولید ترکیبات آلی نیتروژن‌دار کمک می‌کند که برای متابولیسم سلولی ضروری هستند.

تولید استامینوفن از باکتری‌های روده با بازدهی بالا

محققان در مقاله‌‌شان توضیح می‌دهند ابتدا بطری‌های پلاستیکی از جنس پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) را به مولکولی تبدیل کرده‌اند که برای آغاز واکنش لاسن ضروری است. سپس این مولکول در فرایند زیستی باکتری‌ها استفاده می‌شود تا درنهایت، استامینوفن با بازدهی 92 درصد تولید شود.

این اولین بار است که تولید پاراستامول با استفاده از باکتری E. coli از طریق زباله پلاستیکی انجام می‌شود. پژوهشگران می‌گویند ماده‌ای که از PET به‌ دست می‌آید، می‌تواند در واکنش‌های زیستی تمام‌سلولی و تخمیرهای صنعتی به‌ کار برود تا مولکول‌های ارزشمندی مانند پاراستامول تولید شود.

دانشمندان در پایان خاطرنشان کرده‌اند که تحقیقات آینده با باکتری‌ها و انواع مختلفی از مواد پلاستیکی ممکن است منجر به تولید محصولات سودمند دیگری نیز شود.

قرارگرفتن در معرض ذرات بسیار ریز پلاستیک که به میکروپلاستیک معروف‌‌اند، با طیف گسترده‌ای از مشکلات مانند اختلالات هورمونی و برخی سرطان‌ها ارتباط دارد؛ از‌این‌رو، دانشمندان روش‌هایی برای بازیافت آنها به روشی سازگارتر با محیط‌زیست را بررسی می‌کنند د و استفاده از باکتری‌ها و آنزیم‌ها برای تبدیل زباله‌های پلاستیکی به مولکول‌های مفید، یکی از گزینه‌های امیدوارکننده این حوزه است.

به گفته پژوهشگران، میکروب‌ها مجموعه‌ای از مواد شیمیایی فعال دارند که بخشی از متابولیسم طبیعی آنها محسوب می‌شود و می‌توان از این مواد در صنایع مختلف برای تولید مولکول‌های آلی پرکاربرد بهره گرفت. چنین رویکردی می‌تواند وابستگی فعلی صنایع شیمیایی به سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد.