Yeni Biyoplastik Üretimi: Genetik Mühendislikle Plastik Sorununa Çözüm
Dünyada her yıl yaklaşık 400 milyon ton petrol bazlı plastik atık üretiliyor. Bu devasa miktar, mikroplastiklerin okyanuslara, toprağa ve hatta insan vücuduna sızarak ekosistemi tehdit etmesine neden oluyor. Ancak bilim insanları, plastik üretiminde devrim yaratabilecek yenilikçi bir yöntem geliştirdi. Güney Kore’deki Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) araştırmacıları, genetik mühendislik kullanarak bakterileri güçlü ve esnek bir plastik üretmesi için programladı.
Genetik Mühendislik ile Yeni Bir Yaklaşım
Bakteriler doğada zaten polimer üretme yeteneğine sahip. Araştırmanın ortak yazarlarından Dr. Sang Yup Lee, bakterilerin kıtlık dönemlerinde besinleri depolamak amacıyla doğal olarak polimerler ürettiğini, ancak naylon benzeri bir plastik oluşturmak için bakterileri kullanmanın zorluğuna dikkat çekiyor. Bu tür bir polimerin üretimi için gerekli enzimlerin doğada doğal olarak bulunmadığı belirtiliyor.
Bu sorunu aşabilmek adına araştırmacılar, farklı bakteri türlerinden enzim-kodlayan genleri modifiye etti ve bu genleri güçlü bir laboratuvar aracı olan Escherichia coli bakterisine aktardı. Bu yenilikçi yaklaşım, bir tür polyester olan PEA adı verilen biyoplastik üretimini mümkün kıldı. Araştırmacılar, bu polimerleri üretmek için temel bileşen olarak glikoz kullandılar. Yapılan testler, PEA’nın, en yaygın kullanılan ticari plastiklerden biri olan polietilen ile karşılaştırıldığında benzer fiziksel, termal ve mekanik özelliklere sahip olduğunu ortaya koydu.
Ayrıca, laboratuvar ölçeğinde yapılan denemelerde bir litre başına yaklaşık 54 gram PEA üretmeyi başardılar. Bu sonuç, üretim sürecinin ölçeklendirilebileceğine dair umut veriyor. Bunun yanı sıra, bu biyoplastik türü, petrol bazlı plastiklerden farklı olarak doğada biyolojik olarak parçalanabiliyor.
Endüstriyel Üretim İçin Aşılması Gereken Engeller
Ancak, bu laboratuvar deneyinin endüstriyel bir üretim sürecine dönüştürülebilmesi için hala aşılması gereken birçok engel bulunuyor. Şu an için petrol bazlı plastiklerle rekabet etmenin zor göründüğü belirtiliyor. Üretilen polimerler, bakterilerin hücre duvarlarından dışarı çıkamadığı için bakterilerin parçalanması yoluyla plastik elde ediliyor. Bu durum, üretim sürecinin maliyetini artırıyor.
Yine de araştırmacılar, ilerleyen dönemlerde üretim verimliliğini artırarak biyoplastiklerin daha ekonomik hale geleceğine dair iyimser bir bakış açısına sahip. Gelecekte, bu tür yenilikçi yaklaşımlar sayesinde plastik atık sorununa kalıcı bir çözüm bulmak mümkün olabilir.
