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यह "म्यूटेंट एंजाइम" प्लास्टिक को तोड़ता है

2016 में, कचरे के ढेर के माध्यम से खोज करने के बाद पांच साल बिताने के बाद, जापानी शोधकर्ताओं ने बैक्टीरिया के एक तनाव की खोज की जो स्वाभाविक रूप से पीईटी या पॉलिएस्टर के रूप में जाना जाने वाला सामान्य प्लास्टिक, पॉलीथीन टेरेफ्थेलेट में खाने के लिए विकसित हुआ।

जैसा कि स्मिथसोनियन डॉट कॉम ने उस समय बताया था, नए बैक्टीरिया पीईटी को बहुत छोटे यौगिकों में तोड़ सकते हैं। यह खोज दुनिया की बढ़ती प्लास्टिक समस्या के समाधान की दिशा में एक आशाजनक कदम था।

अब, ब्रिटेन में पोर्ट्समाउथ विश्वविद्यालय और अमेरिकी ऊर्जा विभाग की राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला के वैज्ञानिकों ने एक नई सफलता हासिल की है। उस बैक्टीरिया में पाए गए एक एंजाइम की संरचना का अध्ययन करते समय, शोधकर्ताओं ने गलती से एक "उत्परिवर्ती एंजाइम" बनाया जो कुछ दिनों के भीतर प्लास्टिक को तोड़ सकता है।

यह सुखद दुर्घटना बोतलों के पूर्ण पुनर्चक्रण को उनके मूल रूप में वापस लाने की अनुमति देती है, द गार्जियन की डेमियन कैरिंगटन की रिपोर्ट। प्रोसीडिंग्स ऑफ नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में इस महीने की शुरुआत में प्रकाशित एक अध्ययन में शोधकर्ताओं ने अपने परिणामों का विवरण दिया।

पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट एक मजबूत लेकिन हल्का प्लास्टिक है। पीईटीआर के अनुसार, कपड़े और फाइबर में इसका इस्तेमाल किया जाता है, लेकिन पीईटी के अनुसार बोतलों, जार, कंटेनर और पैकेजिंग में इस्तेमाल होने वाले पीईटी को पीईटी के उत्तर अमेरिकी उत्पादकों का प्रतिनिधित्व करने वाले उद्योग संघ कहते हैं।

सिटीलैब के लिए लिंडा पून की रिपोर्ट के अनुसार, प्रत्येक मिनट में एक मिलियन प्लास्टिक की बोतलों का उत्पादन किया जाता है, और इसका अधिकांश हिस्सा पुनर्नवीनीकरण होने के बजाय लैंडफिल, महासागरों और पार्कों में समाप्त होता है। पीईटी को स्वाभाविक रूप से टूटने में सदियों लग सकते हैं। जो पुनर्नवीनीकरण किया जाता है वह आमतौर पर वस्त्रों या कपड़ों की तरह वस्त्रों में उपयोग किया जाता है।

कैरिंगटन की रिपोर्ट के अनुसार, यूनिवर्सिटी ऑफ पोर्ट्समाउथ के प्रोफेसर जॉन मैकगिहान के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की टीम शुरू में केवल एंजाइम को देखना चाहती थी कि यह कैसे विकसित हुआ है। उन्होंने बैक्टीरिया के एंजाइम की सटीक संरचना का पता लगाकर शुरुआत की, फिर व्यक्तिगत परमाणुओं की जांच के लिए एक्स-रे तकनीक का इस्तेमाल किया।

उन्होंने पाया कि संरचना एक के समान दिखती है जो क्यूटिन नामक एक प्राकृतिक बहुलक को तोड़ने के लिए विकसित हुई है, जो कई पौधों के लिए एक मोमी, पानी-विकर्षक कोटिंग बनाती है। इस समानता का पता लगाने के लिए एंजाइम को मोड़ने में, वे गलती से एक यौगिक के साथ समाप्त हो गए जो प्लास्टिक को 20 प्रतिशत अधिक कुशलतापूर्वक तोड़ सकता है।

"क्या वास्तव में निकला था, हम एंजाइम में सुधार हुआ था, जो थोड़ा झटका था, " मैकगिहान कैरिंगटन बताता है।

पीईटी प्लास्टिक को नष्ट करने वाले एक नए बनाए गए एंजाइम का क्लोज़-अप। पीईटी प्लास्टिक को नष्ट करने वाले एक नए बनाए गए एंजाइम का क्लोज़-अप। (डेनिस श्रोएडर / NREL)

जैसा कि अनुसंधान ने समय और फिर से दिखाया है, प्लास्टिक दुनिया के महासागरों के लिए एक बढ़ती समस्या है। नेशनल ज्योग्राफिक ने उस समय बताया कि 2015 के एक अध्ययन में पाया गया कि लगभग आठ मिलियन टन प्लास्टिक हर साल समुद्र में जाता है। और यह सब प्लास्टिक वन्य जीवन के लिए हानिकारक है। कई समुद्री पक्षी और अन्य समुद्री जानवर रंगीन बिट पर भोजन के लिए प्लास्टिक को गलत तरीके से काटते हैं।

इसका मतलब यह है कि हमारे प्लास्टिक समस्या के लिए एक संभावित समाधान एक बड़ी प्रगति हो सकती है। लेकिन क्या उत्परिवर्ती एंजाइम वास्तव में इस समस्या को हल कर सकते हैं?

वाशिंगटन, डीसी आधारित गैर-लाभकारी महासागर कंजर्वेंसी के अनुसार, उस प्रश्न का उत्तर नहीं है। नए अध्ययन की प्रतिक्रिया में, परंपरावाद ने एक बयान जारी किया जिसमें मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में केमिकल इंजीनियरिंग और सामग्री विज्ञान के प्रोफेसर रमानी नारायण के हवाले से कहा गया: "समस्या पीईटी या पुन: उपयोग करने के लिए 'प्रौद्योगिकी' में नहीं है, लेकिन इसके पुनर्प्राप्ति में नहीं है। और प्रयुक्त प्रक्रियाओं का अर्थशास्त्र। अर्ध-क्रिस्टलीय पीईटी बोतलें हमारे मौजूदा सिस्टम में पहले से ही पूरी तरह से रिसाइकिल हैं। "

दूसरे शब्दों में, बड़ी समस्या प्लास्टिक को तोड़ना नहीं है बल्कि समुद्र से प्लास्टिक को हटाना है। इसके बजाय, परंपरावाद पहली जगह में प्लास्टिक को समुद्र से बाहर रखने में प्रयास करने का सुझाव देता है।

जैसा कि पून की रिपोर्ट है, यह पहली बार नहीं है जब वैज्ञानिकों ने दिलचस्प, संभावित रूप से प्लास्टिक-समस्या-सुलझाने की खोज की है। पिछले साल, स्पेन में शोधकर्ताओं ने वैक्स वर्म की एक ऐसी प्रजाति की खोज करने की घोषणा की जो प्लास्टिक बैग से अपना रास्ता खा सकती है।

हालांकि, शोधकर्ता उनके "उत्परिवर्ती एंजाइम" के बारे में आशावादी हैं। एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, वे अब उस समय को छोटा करने के लिए काम कर रहे हैं जो एंजाइम को प्लास्टिक को तोड़ने में लेता है। इस प्रक्रिया को तेज करने से बड़े पैमाने पर वैध उपयोग की अनुमति मिल सकती है - और इसका मतलब यह हो सकता है कि कम प्लास्टिक पहली जगह में पर्यावरण में अपना रास्ता बना लेगा।

"हम जो करने की उम्मीद कर रहे हैं, वह इस एंजाइम का उपयोग इस प्लास्टिक को उसके मूल घटकों में वापस करने के लिए कर रहा है, इसलिए हम सचमुच इसे वापस प्लास्टिक में रीसायकल कर सकते हैं, " मैकगिहान ने कैरिंगटन को बताया। "इसका मतलब है कि हमें किसी भी अधिक तेल को खोदने की आवश्यकता नहीं होगी और, मौलिक रूप से, इसे पर्यावरण में प्लास्टिक की मात्रा को कम करना चाहिए।"

यह "म्यूटेंट एंजाइम" प्लास्टिक को तोड़ता है