Polistiren, yiyecek, elektronik ve endüstriyel ambalajlarda yaygın olarak kullanılan ve dayanıklılığı nedeniyle zor bozunabilen bir plastik malzeme olarak biliniyor. Geleneksel geri dönüşüm yöntemleri olan kimyasal ve termal işlemler oldukça maliyetli olup çevre kirliliğine de neden olabiliyor. Bu zorluklar, bilim insanlarının biyolojik yöntemlere yönelmesine yol açtı.
Uluslararası Böcek Fizyolojisi ve Ekolojisi Merkezi'nden bir grup bilim insanı, Kenya’ya özgü un kurdu larvalarının polistiren üzerinde beslenebildiğini ve sindirim sistemlerindeki bakteriler sayesinde bu maddeyi parçalayabildiğini tespit etti. Un kurdu, Alphitobius cinsine ait bir kara böceğin larva formudur ve 8 ila 10 haftalık bir larva dönemine sahiptir. Çoğunlukla tavuk çiftliklerinde bulunan bu larvalar, bu sıcak ortamda sürekli yiyecek kaynağı bulduklarından kolayca büyüyüp çoğalabilmektedir.
Çalışmanın bulguları
Bilim insanları, larvaları bir ay süren bir denemeye tabi tuttu. Larvaların bir kısmı yalnızca polistiren, bir kısmı yalnızca kepek (besleyici bir gıda), bir kısmı ise polistiren ve kepek karışımı ile beslendi. Polistiren ve kepek karışımıyla beslenen larvaların, yalnızca polistiren ile beslenenlere göre daha yüksek bir hayatta kalma oranına sahip olduğu ve polistireni daha verimli tükettiği gözlemlendi. Bu sonuç, böceklerin beslenme dengesinin önemini vurguladı.
Bağırsak bakterileri ve plastik parçalanması
Larvaların bağırsaklarındaki bakteriyel kompozisyonda da diyete bağlı olarak önemli değişiklikler meydana geldi. Bilim insanları, bu değişikliklerin hangi mikroorganizmaların plastik parçalanmasında rol oynayabileceğini belirlemekte yardımcı olabileceğini öngörüyor.
Örneğin, polistiren ile beslenen larvaların bağırsaklarında, farklı çevrelerde yaşayabilen ve karmaşık maddeleri parçalayan Proteobakteriler ve Firmicutes gibi bakterilerin daha yüksek seviyelerde bulunduğu tespit edildi. Özellikle Kluyvera, Lactococcus, Citrobacter ve Klebsiella gibi bakterilerin, sentetik plastikleri sindirebilen enzimler ürettiği biliniyor.
Gelecek adımlar
Gelecekte yapılacak çalışmalar, polistiren parçalanmasında rol oynayan bakteriyel suşların ve enzimlerin izole edilmesine odaklanacak. Bu enzimlerin geri dönüşümde büyük ölçekte kullanılabilmesi, plastik atıkların yönetimini daha verimli ve sürdürülebilir hale getirebilir.
Aynı zamanda bu araştırma, plastik parçalanmasının Afrika çevre koşullarında nasıl uygulanabileceği konusunda yeni bilgiler sağlayabilir ve bölgeye özel plastik atık yönetimi stratejileri geliştirilmesine olanak tanıyabilir.
Plastik kirliliği ile mücadelede yeni çözümler geliştirme amacıyla yürütülen bu çalışma, çevre dostu biyolojik geri dönüşüm yöntemlerinin geliştirilmesine öncülük etmeyi hedefliyor.
