Bugün öğrendim ki: Plastikleri tüketip sindirebilen 50'den fazla plastivor organizma türü olduğu biliniyor. Bunlar arasında mantarlar, bakteriler, böcek ve güve larvaları ve hatta mercanlar yer alıyor.
Bu hikâye, kurgunun nasıl daha iyi bir gerçeklik yaratabileceğini araştıran Fix’in İklim Kurgusu Sayısı’nın bir parçasıdır. Fix’in ilk iklim kurgusu yarışması olan Imagine 2200’deki kısa öyküler de dahil olmak üzere sayının tamamına buradan göz atabilirsiniz.
Plastik. Her yerde; Pasifik Okyanusu’ndaki devasa bir girdapta dönüyor, kuşları boğuyor, kaplumbağaların burnuna saplanıyor ve şehirlerimizdeki kanalizasyonları tıkıyor. Dünya Ekonomik Forumu, 2050 yılına gelindiğinde okyanuslarda balıklardan daha fazla bu yaygın maddeden bulunabileceğini belirtiyor. Üstelik plastik, tasarımı gereği esasen sonsuza kadar dayanıyor ve içme suyumuz da dahil olmak üzere neredeyse her şeye karışan, gittikçe küçülen parçacıklara ayrılıyor.
Aynı zamanda geri dönüşümü de pek iyi değil. Mavi kutuya az önce attığınız soda şişesi muhtemelen başka bir soda şişesine dönüşmeyecek. Plastik genellikle yapay ahşap veya halı gibi kompozit ürünlere "düşük dönüşüm" ile dönüştürülüyor. Yüzde 10'undan daha azı geri dönüştürülüyor; bunun bir nedeni, ham plastiklerin tüketici sonrası atıklardan daha ucuz olması. Büyük bir kısmı çöp sahalarında son buluyor ya da daha kötüsü, atık sisteminden kaçarak dünyayı kirletmeye devam ediyor.
Meg Thee Stallion yüzlerce plaj temizliği daha organize etse bile çevrelerimizi plastik atıklardan arındırmak kolay olmayacak. Ancak bazı bilim insanları bu sorunu çözmek için doğayı örnek alıyor. Plastik yiyen canlılara bakıyorlar.
Yanlış okumadınız. Biyologlar, polietileni tüketebilen ve metabolize edebilen, başta bakteri ve mantarlar olmak üzere 50'den fazla "plastivor" türü ve balmumu kurdu olarak bilinen oldukça verimli bir larva keşfettiler. Bunları incelemenin amacı, atık plastikle başa çıkma yöntemimizi değiştirebilecek ölçeklenebilir süreçler geliştirmektir.
Bu araştırma, Fix’in iklim kurgusu yarışması Imagine 2200’de üçüncülük kazanan Tidings adlı öyküde kilit rol oynayan kurgusal bir icada ilham verdi. Öykünün açılış sahnesinde mühendis Tsayaba Issoufou ve kuzeni Ouma, küçük, çöp yiyen bir robotu test ediyorlar. "Bir balmumu kurdunun sindirim sisteminden modellenen" makine, her türlü arazide kolayca ilerleyebilen silya benzeri ayaklar üzerinde yürüyor. İlerleyen sahnelerde, Tsayaba’nın "kumların arasından sürünüp okyanusta yüzen, tonlarca düşük yoğunluklu polietileni hiçbir sera gazı salınımı olmadan parçalayan koca bir biyomakine sürüsü" hayalini gerçekleştiren makinelerin (Ouma’nın adını taşıyan) çeşitli ortamlarda çalıştığını görüyoruz. Bu heyecan verici bir vizyon.
Gerçekten de öyle. Otonom, solucan benzeri robotlardan oluşan bir filo, plastivor araştırmalarının olası, belki biraz ihtimal dışı bir geleceğini temsil etse de biyologlar, balmumu kurtları ve diğer plastik yiyiciler için gerçek dünya uygulamaları geliştirme konusunda heyecan verici ilerlemeler kaydediyorlar.
Çok aç bir tırtıl
Federica Bertocchini, balmumu kurdunun plastiğe olan düşkünlüğünü tesadüfen keşfetti. Bu canlılar büyük balmumu güvesinin larvalarıdır ve bal petekleriyle beslenirler; ki bu peteklerin kimyasal bileşimi plastiğinkine benzerdir. 2017 yılında, İspanya Ulusal Araştırma Konseyi'nde moleküler biyolog ve amatör bir arıcı olan Bertocchini, kovanlarından bazı tırtılları çıkardı ve plastik bir torbaya attı. Daha sonra torbada delikler olduğunu görünce şaşırdı ve kıvranan zararlıların torbayı yediği sonucuna vardı.
O zamandan beri diğer laboratuvarlar, bu obur tırtılların saf polietilen diyetiyle hayatta kalabildiğini ve süreç boyunca glikol adı verilen bir tür alkol salgıladığını doğruladı. Kanada'nın Manitoba kentindeki Brandon Üniversitesi'nde entomolog olan Bryan Cassone, "Bir balmumu kurduna plastik verirseniz, tüm gün o plastiği mideye indirirler" diyor. Ancak yine de, küçük bir tırtıl iki ila dört hafta süren larval evresinde ancak belirli bir miktarda plastik yiyebilir. Kurtları plastik sindirici olarak kullanmak imkansız değil ancak oldukça büyük bir üretim gerektirirdi.
Cassone, "Plastik atıklarda gerçekten bir etki yaratmak istiyorsanız, sadece balmumu kurdu üreten tesislere ihtiyacınız olacak" diyor. Yani, çok fazla balmumu kurdu. Bunun, özellikle tırtıllar plastik yeme süreleri bittiğinde faydalı bir şeye dönüştürülebiliyorsa (örneğin, yağlı kurtları seven balıklar için yem olarak) mümkün olduğuna inanıyor. Bir de üretecekleri tüm glikolle ne yapılacağı sorunu var. Bir alkol türü olsa da kimse bunun tam olarak ne olduğunu belirleyemedi.
Başka bir araştırma yolu, hayvanın sindirim sürecini taklit edebilecek biyofermantörler oluşturmak için genlerini ve bağırsak mikroplarını kopyalamak adına organizmanın içine bakmayı içeriyor. Bu sistemler sabit olsa da, Tidings’teki ouma fikrine benzerlik gösteriyor.
Yine de bu, geri dönüşüm sorununu çözmüyor. Balmumu kurtları yeni plastik değil, alkol salgılıyor. Dolayısıyla kurtlar onu yutabilse bile, tüketiciler talep etmeye devam ettiği sürece fabrikalar plastik üretmek için fosil yakıt yakmaya devam edecek.
Bakteriyel bir çözüm
Balmumu kurdu ve bağırsak florası plastik yeme konusunda oldukça verimli olsa da, sorunun üretim kısmını çözmeye yardımcı olabilecek başka bir plastivor türü daha araştırılıyor. Colorado’daki Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar, yaygın toprak bakterisi Pseudomonas putida’nın plastiği nasıl "yukarı dönüştürebileceğini" araştırıyor. Bu yılın başlarında yayınlanan bir çalışmada, bakterilerin biraz kimya yardımıyla polietilen tereftalatı (PET, en yaygın polyester türü) naylonun (külotlu çorabın ötesinde birçok kullanım alanı olan ipek benzeri bir plastik) yerini alacak bir maddeye dönüştürebildiği bir süreç gösterdiler.
Laboratuvar, ABD Enerji Bakanlığı tarafından desteklenen, çok kuruluşlu bir araştırma ortaklığı olan BOTTLE konsorsiyumunun (Termoplastikleri Çöp Sahalarından ve Çevreden Uzak Tutmak için Biyo-Optimize Edilmiş Teknolojiler) bir parçasıdır. Grup sadece bugünün plastik sorununu çözmeye değil, aynı zamanda gelecek için daha iyi, daha kolay geri dönüştürülebilir plastikler tasarlamaya odaklanıyor.
Çalışmanın baş yazarı biyolog Alli Werner ve ekibi, PET’i monomer adı verilen bileşen parçalarına ayırmak için kimyasal bir süreç kullandı. Ardından bu yapı taşlarını, mucizevi bir şekilde β-ketoadipik asit adı verilen ve bugün yaygın olarak kullanılanlardan daha üstün bir naylon türü yapmak için kullanılabilen bir bileşik salgılayan, özel olarak tasarlanmış P. putida ile beslediler. Birincisi, daha yüksek sıcaklıklarda işlev görebiliyor, bu nedenle otomotiv parçaları gibi şeylerde kullanılabiliyor. Werner, "Aynı zamanda suya karşı daha az geçirgen, ki bu aslında mevcut naylonun ana dezavantajlarından biridir" diyor.
Werner, "Plastik yukarı dönüşümünün arkasındaki fikir bu; atığı daha yüksek değerli malzemelere dönüştürmek, böylece plastikleri geri kazanmayı kârlı hale getirmek" diyor. Bu, süreci çok daha büyük ölçekte benimsemek için bir teşvik sağlayabilir; ki bu da en az sürecin ilk etapta çalışmasını sağlamak kadar önemli. Ekibi, süreçlerinin endüstriyel kullanım için uygunluğunu değerlendirmek ve daha uygun maliyetli hale getirmenin yollarını belirlemek için teknik-ekonomik bir analiz yapmayı planlıyor.
Tidings, ouma’nın yükselişinin ticari tarafını ele almıyor ya da küçük robotlar plastiği parçaladıktan sonra ne olduğunu araştırmıyor. Ancak Werner’in bir fikri var. "Kusursuz bir dünyada, tırtıl-örümcek melezi gibi olabilir ve sadece performans avantajlı naylon bir iplik salgılayabilir" diyor. "Ağzına parçalanmış şişeler ve halılar giriyor, diğer ucundan ise ter emici şortlar yapımında kullanılabilecek bir naylon iplik çıkıyor."
Bu gerçekten heyecan verici bir vizyon. Ancak Werner ve Cassone, daha olası uygulamanın bir tür plastik atık işleme tesisi olduğunu söylüyor. Süreci plastiğe götürmek yerine, atık balmumu kurtlarının veya P. putida’nın bulunduğu tesislere getirilebilir ve balık yemine veya naylona dönüştürülebilir.
Werner, "Bu, okyanusta halihazırda bulunan tüm plastikler için ne yapacağımızdan çok farklı bir soru" diyor. Bunun için Megan Thee Stallion’ın —ve geri kalanımızın— o plaj temizliklerinde gerçekten çabalamasına ihtiyacımız olabilir.
Bu süreçlerin nihai hedefi, plastiğin en başta okyanus çöpüne dönüşmesini engellemek olacaktır. Werner, "Eğer bir gün bu tür bir teknolojiyi ölçekli olarak konuşlandırabilirsek, çevreye çok daha az plastiğin gireceğine dair umudumuz çok yüksek" diyor.
Michigan’da çocukken gördüğü her alüminyum kutuyu topladığını hatırlıyor; bunun çevreci bir şey olmasından ziyade, kutu başına 10 sentlik bir geri ödeme alabileceğini bildiği için. Bu nispeten küçük teşvik, kutuları toplamayı zahmete değer kılıyordu. Çok daha geniş bir ölçekte, plastik atığı değerli hale getirebilir ve yukarı dönüşüm için endüstriyel süreçler kullanabilirsek, serbestçe dolaşan robotik ouma gibi bir şeye artık ihtiyaç duymayacağımız bir dünya görebiliriz.
Fix’in İklim Kurgusu Sayısı’ndan daha fazlasını keşfedin: